땅속 암석에서 솟는 청정 에너지 ‘천연수소’ 주목하자

페이지 정보

작성자 이길중 작성일25-08-11 12:13 조회2회 댓글0건

본문

세계적으로 에너지 전환 속도가 빨라지고 있다. 기후변화가 국제사회의 심각한 문제로 부상하며 주요 국가와 글로벌 기업들은 ‘RE100(재생에너지를 100% 사용해 전력을 조달하겠다는 약속)’을 선언하고 화석연료 중심의 산업 구조에서 벗어나 탄소중립 사회로의 전환을 가속화하고 있다. 태양광, 풍력, 조력 등 다양한 재생에너지원의 개발이 확대되는 가운데 수소 자원은 청정에너지 전환 전략의 핵심으로 주목받고 있다.
수소는 생산 방식에 따라 여러 유형으로 구분된다. 가장 일반적인 형태는 천연가스와 수증기의 반응을 통해 생산되는 ‘그레이수소’다. 가장 전통적인 생산 방식으로, 추출 과정에서 이산화탄소가 다량 배출된다.
이러한 문제를 보완한 ‘블루수소’는 수소 생성과 함께 배출된 이산화탄소를 포집해 지하에 저장하는 방식이다. 하지만 여전히 탄소 배출 기반의 시스템에 의존하고 있다는 한계가 있다. 이에 따라 태양광이나 풍력 등 재생에너지로 물을 전기분해해 생산하는 ‘그린수소’나 이산화탄소를 배출하지 않고 생산하는 다양한 형태의 청정수소가 미래 에너지 개발의 주요 방향으로 주목받고 있다.
이러한 측면에서 ‘골드수소’라고도 부르는 천연수소는 이산화탄소를 배출하지 않는 청정수소일 뿐만 아니라 인간의 개입 없이 자연적으로 생성되기 때문에 생산비용 측면에서도 다른 청청수소보다 경쟁력이 있는 것으로 평가된다.
천연수소는 기권, 수권, 생물권 등 지구의 다양한 영역에서 생성될 수 있지만, 기반암이 존재하는 지각과 맨틀 등 지권 내부에서의 지질학적 작용에 의한 수소가 가장 중요하게 여겨진다. 주로 단층대 등에서 나타나는 암석의 파쇄·변형·화학 반응을 통해 생성되며 이 중에서도 암석과 열수의 상호작용, 즉 암석의 ‘열수변질’이 가장 핵심적인 천연수소 생성 방식으로 알려져 있다.
현무암과 같이 감람석, 휘석 등이 풍부한 고철질암 또는 초고철질암, 자철석 등 산화철 광물을 다량 함유한 암석, 나트륨·칼륨 함량이 높은 광물을 함유한 과알칼리암 등이 대표적인 천연수소 생산 암석이다. 이 암석 내 주요 광물이 열수와 반응하면 수소가 발생하는데, 이는 별도의 인위적 공정 없이 지질 환경만으로 작동하는 대표적인 비생물학적 천연수소 생성 메커니즘이다. 이 방식은 ‘지질환경에 기반한 청정에너지 자원’이라는 점에서 독자적인 가치와 잠재력을 지닌다.
국내에서도 암석 및 광물 특성을 토대로 천연수소의 생성 가능성이 과학적으로 검토되고 있다. 한국지질자원연구원의 연구 결과에 따르면 제주도와 경북 영양 오십봉의 현무암, 경북 안동의 초고철질암이 고온·고압 환경에서 수소를 생성하는 것으로 확인된 바 있다. 또한 산화철 광물이 풍부한 기반암이 분포하는 경기도 포천, 강원도 양양, 충북 충주 등 주요 철광상 지역 역시 천연수소 발생의 잠재력을 지닌다.
다만 천연수소는 생성되기만 해서는 자원이 될 수 없다. 생성된 수소가 이동해 머물 수 있는 퇴적암층과 이를 가두는 덮개암 등 복합적인 지질 구조가 함께 충족돼야 한다. 국내에서는 아직 천연수소 부존에 이상적인 지질 조건이 확인되지는 않았으나 영양소 분지, 태백산 분지 남부, 제주도, 울릉도 등 일부 지역에 부존 가능성이 있다. 향후 지하 구조에 대한 정밀 조사를 통해 그 잠재력을 검토할 필요가 있다.
천연수소 탐사는 이제 막 출발선에 섰다. 미국, 프랑스, 호주 등은 천연수소 탐사를 활발히 진행하며 법제도 정비와 민간 투자를 확대하고 있다. 한국도 연구 기반 조성 및 기술 축적을 본격화해야 할 시점이다. 천연수소는 단순한 자원을 넘어, 지구가 선사하는 미래 청정에너지의 실마리다. 기반암에서 시작한 혁신이 한국 수소경제에 새 지평을 열기를 기대한다.
SK이노베이션이 광복 80주년을 맞아 애국선열들의 숭고한 희생과 헌신을 기리고 감사의 뜻을 표하기 위해 독립유공자 후손들의 낡은 주택을 쾌적한 환경으로 바꿔주는 주거환경 개선사업에 착수했다.
SK이노베이션은 지난 7일 애국지사 허경 선생의 후손이 거주하는 충남 서산의 주택 시공을 마치고 주택 헌정식을 열었다고 8일 밝혔다.
허경 선생은 1937년 홍성에서 대한독립을 위해 사상적 기반을 세우는 활동을 벌이다 일제에 체포됐고, 가산을 팔아 독립자금으로 내놓는 등 나라에 헌신한 공로로 2018년 독립유공자 대통령 표창을 받았다.
이번 사업은 SK이노베이션 구성원이 사내 게시판에 글을 올리고 광복 80주년의 뜻을 기리자는 구성원들의 댓글이 이어지면서 추진됐다. SK이노베이션 계열 구성원들이 전문 시공업체를 도와 주거개선 작업에 직접 참여하고, 주거복지 비영리단체인 한국해비타트가 공사를 관장하는 방식으로 진행된다.
SK이노베이션은 올 연말까지 대전과 충북 증평에서 독립유공자 후손 주택 4곳의 주거 환경을 개선하는 사업을 이어갈 예정이다. 총사업비 1억원은 구성원들이 급여의 1%를 모아 조성한 ‘1%행복나눔기금’을 활용한다.
SK이노베이션은 독립유공자 후손뿐 아니라 참전용사, 경찰, 소방관 등 국가유공자 세대를 지원하는 사업으로 주거개선 영역을 넓혀갈 방침이다. 안준현 SK이노베이션 커뮤니케이션 본부장은 “SK이노베이션은 앞으로도 지역사회를 위한 다양한 사회공헌 활동을 계속해 이어갈 것”이라고 밝혔다.
서울 금천구가 9월부터 11월까지 운영하는 하반기 숲 태교 프로그램 참여자를 모집한다고 10일 밝혔다. 대상은 임신 16~32주의 금천구 임산부와 배우자다.
구에 따르면 산림치유지도사와 숲 해설가, 숲 태교 지도사 등으로 구성된 전문 강사진이 호암산 치유의 숲 태교센터에서 숲 소리 태교와 공예 태교 등의 프로그램을 진행한다.
참여자는 숲속 산책과 요가를 체험하고 핸드폰용 우드스피커, 태아용품 꽃물주머니, 태향 등 자연소재를 활용한 친환경 태교용품을 만들 수 있다.
이번 프로그램은 평일(수요일) 4회와 주말 8회 등 총 12회로 1회당 2시간 동안 운영된다. 구체적인 교육 일정은 금천구 보건소 홈페이지 소식란에서 확인할 수 있다. 프로그램 신청은 오는 10월 31일까지 서울시 임신출산정보센터 홈페이지에서 하면 된다.
선착순 마감으로 전액 무료로 진행된다. 자세한 사항은 금천구 보건소 의약과(02-2627-2619)로 문의하면 안내받을 수 있다. 금천구 숲 태교 프로그램 담당자는 “프로그램을 통한 출산에 대한 긍정적인 경험이 다음 출산에 대한 심리적 부담을 줄이는 데 중요한 역할을 한다”며 “임산부가 건강하고 행복한 태교를 경험할 수 있도록 노력하겠다”고 전했다.
유성훈 금천구청장은 “주민들의 건강하고 행복한 삶을 지원할 수 있도록 다양한 프로그램을 이어가겠다”고 말했다.
12·3 불법계엄 관련 내란·외환 의혹을 수사하는 조은석 내란 특별검사팀이 7일 신원식 전 국가안보실장과 조규홍 전 보건복지부 장관을 참고인으로 불러 조사하고 있다.
박지영 특검보는 이날 서울고검에서 열린 브리핑에서 “오전 10시부터 신 전 실장을, 오후 2시부터 조 전 장관을 조사하고 있다”고 말했다.
신 전 실장은 앞서 헌법재판소의 윤석열 전 대통령 탄핵심판에 증인으로 출석해 계엄 선포 전 국무회의가 열리는 사실을 모른 채 대기했고 윤 전 대통령에게 “무슨 비상계엄이냐”며 만류했다고 증언했다.
신 전 실장은 또 국방부 장관 시절이던 지난해 3월 서울 삼청동 대통령 안전가옥(안가)에서 윤 전 대통령, 김용현 전 대통령경호처장, 여인형 전 방첩사령관과 만찬을 하면서 윤 전 대통령으로부터 비상조치 관련 구상을 들었고 이를 만류했다고 증언했다. 그는 그로부터 5개월 뒤인 지난해 8월 국방부 장관에서 국가안보실장으로 자리를 옮겼고 국방부 장관에는 김 전 처장이 임명됐다.
특검팀은 신 전 실장에게 계엄 선포 전후 대통령실 논의 과정을 묻고 있는 것으로 알려졌다. 윤 전 대통령의 외환 의혹과 관련해 국방부 장관 당시 드론작전사령부의 평양 무인기 투입 작전을 보고받았는지 등도 조사하는 것으로 전해졌다.
조 전 장관은 지난해 12월3일 강의구 전 대통령실 부속실장의 호출을 받고 계엄 선포 전 국무회의에 참석했지만 계엄 해제를 위한 국무회의에는 참석하지 않았다. 특검팀은 조 전 장관을 상대로 계엄 전 국무회의에서 무슨 논의가 오갔는지, 계엄 해제 국무회의에는 왜 불참했는지 등을 조사하고 있는 것으로 알려졌다.
1917년 8월2일, 영국 해군 순양함 ‘HMS 퓨리어스’에서는 예사롭지 않은 풍경이 펼쳐진다. 승합차보다 조금 긴 길이 5.8ｍ짜리 전투기가 프로펠러를 돌리며 공중에서 퓨리어스호로 다가오더니 갑판으로 사뿐히 내려앉은 것이다.
퓨리어스호는 본래 거대한 함포를 발사하는 순양함으로 설계됐다. 하지만 건조 도중 갑판 일부에 이착륙 목적의 판자를 설치하는 변형을 거쳐 사상 최초의 ‘항공모함’이 된 것이다.
육지 비행장 위치에 구애받지 않고 언제, 어디서든 대규모 항공 전력을 사용할 수 있도록 하는 항공모함은 제2차 세계대전을 거치며 강력한 군사력의 상징이 됐다. 현재 글로벌 패권을 차지한 미국의 힘은 10여척의 항공모함에서 나온다. 미국의 경쟁자로 떠오른 중국이 항공모함 규모를 빠르게 늘리는 이유이기도 하다.
그런데 항공모함과 매우 비슷한 작동 구조를 가진 물체가 태양계 4번째 행성이며 인류의 유력한 정착 후보지인 화성을 향해 2028년 파견될 예정이다. 바다가 없고, 군사력을 과시할 국가도 없는 화성에 ‘유사 항공모함’이 간다니 무슨 말일까.
최근 미국 항공우주국(NASA)과 미 우주기업 에어로바이런먼트는 화성 하늘에 비행체를 다수 띄우는 것을 목표로 한 ‘스카이폴’ 계획을 추진한다고 밝혔다.
스카이폴은 무인 헬기 6대, 그리고 이 헬기들을 탑재할 원뿔 모양의 ‘비행 캡슐’로 이뤄진다. 지구로 치면 함재기와 항공모함이다. 그런데 차이점이 있다. 활동 무대가 다르다. 지구의 항공모함은 바다에, 화성의 비행 캡슐은 하늘에 떠 있다.
에어로바이런먼트가 미래를 상상해 컴퓨터 그래픽으로 구현한 동영상을 보면 비행 캡슐은 우주에서 화성 대기권으로 돌입한 뒤 낙하산을 활짝 펼친다. 지상으로 떨어지는 속도를 줄이는 것이다. 그러더니 돌연 비행 캡슐 바닥을 공중에서 날려 버리고, 내부에 실린 무인 헬기 6대를 외부에 드러낸다.
무인 헬기들은 자신의 머리에 달린 회전 날개를 세차게 돌리기 시작한다. 회전 날개 속도가 빨라지자 헬기들은 비행 캡슐 밖으로 잇따라 튀어 나간다. 그러고는 화성 하늘을 누빈다.
지구도 아닌 화성에서 정말 무인 헬기를 띄울 수 있을까. 가능하다. 이미 화성 하늘에서 시험용 무인 헬기 1대가 나는 데 성공했다. 2021년 NASA가 띄운 ‘인제뉴어티’ 얘기다.
인제뉴어티는 동체 머리 부위에 달린 길이 1.2ｍ짜리 회전 날개를 전기 모터로 돌려 지구가 아닌 다른 천체 대기권에서 처음 동력 비행을 했다. 별 것 아닌 듯 보이지만 인류 우주 개척사에 길이 남을 기록이다. 지구 밖에서 로켓을 쓰지 않고도 날아다닐 방법이 있다는 사실을 증명했기 때문이다.
인제뉴어티는 분당 2400회라는 빠른 속도로 회전 날개를 돌렸다. 지구 헬기의 수배에 달하는 속도다. 여기에는 이유가 있다. 화성 대기가 희박해서다. 대기 밀도가 지구의 1%밖에 안 된다. 회전 날개로 휘저을 기체 자체가 크게 부족하다. 인제뉴어티는 회전 날개를 초고속으로 돌려 공중에 뜨는 힘, 즉 양력을 쥐어짜낸 것이다.
인제뉴어티는 화성에서 1004일 동안 72번이나 날았다. 에어로바이런먼트는 공식 자료를 통해 “NASA에서 인제뉴어티에 들어간 기술을 이전받을 계획”이라고 밝혔다. 다만 무인 헬기 6대가 서로 통신을 주고받으며 적절한 비행 방향과 범위를 정하도록 하는 것은 기술적으로 새로운 도전이 될 것으로 보인다.
무인 헬기 6대의 목표는 인간이 장기간 생활할 화성 기지 후보지를 찾는 것이다. 고성능 카메라로 화성 표면을 찍고, 특수 레이더로 지하를 투시할 예정이다. 달랑 1대가 아니라 6대가 날아다니는 만큼 탐사 속도도 빠를 것으로 보인다.
에어로바이런먼트는 “기지 후보지는 물을 얻을 수 있는 곳이어야 한다”고 했다. 물은 기지 생활자들의 생존에 필수적인 물질이다. 그런데 물을 매번 우주선을 이용해 지구에서 화성으로 퍼 나르면 운송 비용이 너무 많이 든다. 무인 헬기 6대는 물 소재지를 탐색해 ‘현지 급수’를 실현하기 위한 첨병이다.
비행 캡슐은 무인 헬기를 싣고 2028년 지구에서 발사될 예정이다. 발사 뒤 약 6개월 동안 우주를 날아 화성에 도착한다. 에어로바이런먼트는 “무인 헬기는 화성에 생명체가 있었는지 확인하는 연구에도 정보를 제공할 것”이라고 설명했다.