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획기적인 새로운 연구에서 지구 표면 아래에서 잠재적으로 게임 체인저가 될 수 있는 발견이 밝혀졌습니다. 거대한 미개발 수소 저장소로, 글로벌 에너지 환경에 혁명을 일으킬 수 있습니다. 과학자들에 따르면, 약 6조 2,000억 톤의 수소가 암석과 지하 저장소에 저장되어 있으며, 알려진 석유 매장량보다 261배나 많은 양입니다. 이 놀라운 발견은 세계 에너지 수요에 대한 지속 가능한 솔루션을 제공하고 기후 변화에 맞서는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다.

미국 지질조사국(USGS)의 석유 지구화학자인 제프리 엘리스가 주도한 이 연구는 저널  Science Advances 에 게재되었습니다 . 이 연구는 이 지하 수소의 극히 일부만이 세계 에너지 미래에 중대한 영향을 미칠 수 있다고 추정합니다. 엘리스에 따르면, 이 수소의 2%만 추출하면(1,240억 톤에 해당) 수세기 동안 탄소 순제로 목표에 필요한 모든 수소를 공급할 수 있습니다. 이 양은 지구상에서 알려진 모든 천연가스 매장량에 저장된 에너지의 거의 두 배를 포함합니다.

엘리스는 LiveScience 에 "이 연구에서 발견된 수소 재고의 2%만 있어도 수백 년 동안 순제로 배출을 달성하는 데 필요한 수소를 모두 공급할 수 있습니다."라고 말했습니다  . 이 발견은 우리가 수소를 에너지원으로 보는 방식과 대규모 응용 분야에 대한 잠재력을 크게 바꿔 놓습니다.

깨끗한 에너지 운반체인 수소는 차량 연료 공급, 산업 공정 전력 공급, 전기 생산 등 다양한 분야에서 다양하게 사용됩니다. 기후 변화에 대처하기 위한 세계적 노력이 커지면서 수소는 미래 에너지 믹스에서 핵심적인 역할을 할 것으로 예상되며, 일부 산업에서는 에너지 공급의 최대 30%를 차지할 가능성이 있습니다.

이 연구는 수소가 작고 매우 이동성이 높은 분자이기 때문에 바위의 기공과 균열을 통해 쉽게 빠져나간다는 오랜 믿음에 도전합니다. 역사적으로 수소는 상당한 양으로 지하에 가두기에는 너무 어려울 것이라고 가정했습니다. 그러나 최근 서아프리카에서 대규모 수소 매장량이 발견되었고 알바니아 크롬 광산이 발견되면서 이러한 이해가 바뀌기 시작했습니다.

엘리스와 그의 동료 사라 겔만은 생산 속도, 지질 구조에 갇힐 가능성이 있는 수소의 양, 대기 누출과 같은 과정으로 인한 손실과 같은 다양한 요소를 고려하여 전 세계 수소 매장량을 추정하는 모델을 개발했습니다. 그들의 모델은 10억 톤에서 10조 톤에 이르는 광범위한 수소 매장량을 예측하며, 가장 가능성 있는 추정치는 6.2조 톤입니다.

이러한 수치가 유망한 반면, 엘리스는 이 수소의 상당수가 깊이나 해상 위치와 같은 요인으로 인해 접근하기 어려울 수 있다고 경고합니다. 또한 일부 매장량은 경제적으로 추출하기에는 너무 작을 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 추정 매장량의 엄청난 규모는 이러한 어려움에도 불구하고 여전히 개발 가능한 풍부한 수소가 있을 수 있음을 시사합니다.

합성 수소 생산 방법(예: "녹색" 또는 "청색" 수소)에 비해 천연 수소의 주요 장점 중 하나는 즉시 이용 가능하다는 것입니다. 엘리스는 "녹색 또는 청색 수소와 달리 저장에 대해 걱정할 필요가 없습니다."라고 설명했습니다. "천연 수소의 경우 밸브를 열고 필요할 때마다 가스에 접근할 수 있습니다." 이를 통해 현재 수소 생산 시스템의 핵심 문제인 수소 저장의 물류적 어려움이 해소됩니다.

발견의 규모에도 불구하고, 이러한 수소 매장지의 정확한 위치는 여전히 대부분 알려지지 않았습니다. 이를 해결하기 위해 Ellis와 그의 팀은 지하 수소 축적에 가장 유리한 지질 조건을 좁히는 작업을 하고 있습니다. 미국에 대한 예비 결과는 내년 초에 나올 것으로 예상되며, 이는 추가 탐사 노력이 어디에 집중되어야 하는지에 대한 중요한 통찰력을 제공할 수 있습니다.

이 발견의 잠재력이 엄청나지만 전문가들은 주의를 당부합니다. 런던대학교의 빌 맥과이어 교수는 배출량에 상당한 영향을 미칠 만큼 큰 규모로 수소를 추출하려면 거대한 글로벌 이니셔티브가 필요하다고 경고했습니다. 시간이 충분하지 않을 수도 있습니다. 또한 맥과이어는 이러한 노력을 지원하기 위한 상당한 인프라 투자의 필요성을 강조했습니다. 그는 또한 풍력 및 태양광과 같은 재생 에너지원의 가용성이 증가하고 있는 상황에서 다른 유한한 자원을 활용하는 것이 최선의 접근 방식인지 의문을 제기했습니다.

지구 표면 아래에서 방대한 천연 수소 매장량을 발견한 것은 에너지 부문에 흥미로운 새로운 기회를 제공합니다. 이러한 매장량을 파악하고 접근하는 것을 포함한 과제가 남아 있지만, 수소 매장량의 규모는 이들이 더 깨끗한 에너지로의 글로벌 전환에서 중추적인 역할을 할 수 있음을 시사합니다. 세계가 탄소 배출을 줄이기 위한 지속 가능한 솔루션을 계속 찾고 있는 가운데, 천연 수소는 에너지 믹스의 필수적인 부분이 되어 보다 지속 가능한 미래를 위한 길을 닦는 데 도움이 될 수 있습니다.

By Impact Lab