세계 최초의 지하 수소 저장 프로젝트가 시작됩니다

5월 8일, 오스트리아 RAG는 루벤스도르프(Rubensdorf)의 이전 가스 저장소에서 세계 최초의 지하 수소 저장 시범 프로젝트를 시작했습니다. 시범 프로젝트에서는 4.2GWh의 전력에 해당하는 120만 입방미터의 수소를 저장할 예정이다. 저장된 수소는 Cummins가 공급하는 2MW 양성자 교환막 전지에 의해 생산되며, 초기에는 저장에 충분한 수소를 생산하기 위해 기본 부하에서 작동됩니다. 프로젝트 후반부에 셀은 잉여 재생 가능 전력을 그리드로 전송하기 위해 보다 유연한 방식으로 작동할 것입니다.

수소 경제 발전의 중요한 이정표로서, 시범 프로젝트는 계절별 에너지 저장을 위한 지하 수소 저장의 잠재력을 입증하고 수소 에너지의 대규모 배치를 위한 길을 열어줄 것입니다. 아직 극복해야 할 과제가 많이 남아 있지만, 이는 확실히 보다 지속 가능하고 탈탄소화된 에너지 시스템을 향한 중요한 단계입니다.

지하 수소 저장, 즉 수소 에너지의 대규모 저장을 위해 지하 지질 구조를 사용합니다. 재생 가능한 에너지원에서 전기를 생산하고 수소를 생산하는 수소는 소금 동굴, 고갈된 석유 및 가스 저장소, 대수층 및 안벽 동굴과 같은 지하 지질 구조물에 주입되어 수소 에너지를 저장합니다. 필요한 경우 가스, 발전 또는 기타 목적을 위해 지하 수소 저장 장소에서 수소를 추출할 수 있습니다.

수소 에너지는 기체, 액체, 표면 흡착, 수소화물 또는 수소체가 탑재된 액체 등 다양한 형태로 저장될 수 있습니다. 그러나 보조전력망의 원활한 운영을 실현하고 완벽한 수소에너지 네트워크를 구축하기 위해서는 현재로서는 지하 수소저장만이 실현 가능한 유일한 방법이다. 파이프라인이나 탱크와 같은 표면 형태의 수소 저장은 저장 및 배출 용량이 며칠에 불과합니다. 몇 주 또는 몇 달 단위로 에너지 저장 장치를 공급하려면 지하 수소 저장 장치가 필요합니다. 지하 수소 저장은 최대 수개월의 에너지 저장 요구 사항을 충족할 수 있으며 필요할 때 직접 사용하기 위해 추출하거나 전기로 변환할 수 있습니다.

그러나 지하 수소 저장은 다음과 같은 여러 가지 과제에 직면해 있습니다.

첫째, 기술 발전이 느리다

현재 고갈된 가스전과 대수층에 저장하는 데 필요한 연구, 개발 및 실증은 더디게 진행되고 있습니다. 고갈된 지역의 잔류 천연가스, 오염물질과 수소 손실을 일으킬 수 있는 대수층 및 고갈된 가스 지역의 현장 박테리아 반응, 그리고 수소 특성에 의해 영향을 받을 수 있는 저장 견고성의 영향을 평가하기 위해서는 더 많은 연구가 필요합니다.

둘째, 프로젝트 건설기간이 길다.

지하 가스 저장 프로젝트는 소금 동굴과 고갈된 저장소의 경우 5~10년, 대수층 저장의 경우 10~12년 등 상당한 건설 기간이 필요합니다. 수소 저장 프로젝트의 경우 시간 지연이 더 클 수 있습니다.

3. 지질학적 조건에 따라 제한됨

지역의 지질 환경에 따라 지하 가스 저장 시설의 잠재력이 결정됩니다. 잠재력이 제한된 지역에서는 수소를 화학적 전환 과정을 통해 액체 운반체로 대규모로 저장할 수 있지만 에너지 전환 효율도 감소합니다.

수소에너지는 효율이 낮고 비용이 높아 대규모로 적용되지는 못했지만, 다양한 중요 분야에서 탈탄소화에 핵심적인 역할을 하기 때문에 향후 발전 전망이 넓다.