수소 연료 전지들은 종래의 화석 연료들에 대한 환경 친화적인 대체 에너지로 여겨져 왔다. 수소 분자를 산화 시킴으로써 높은 에너지 생산 과정의 유일한 직접적인 부산물은 물이기 때문에 수소 연료 전지는 오염과 사람들에 의한 온실 기체들을 상당히 줄여줄 수 있음을 의미한다.

그러나 일단의 미국 연구자들은 연료 전지들은 그 자체가 환경에 유해한 영향을 미칠 수가 있다고 믿는다. California Institute of Technology의 Tracey Tromp 교수 연구팀은 대기의 모델들을 써서 연료 전지 기술에 의해 불가피하게 생성되는 방출 기체들이 오존층을 심각하게 손상 시킬 수도 있다는 것을 최신의 Science지에 발표된 한 논문에서 보여 주고 있다 (1).

수소를 생산하고, 저장하며 수송하는 100% 효율의 시스템은 원리상으로 원하지 않는 기체의 방출을 초래하지 않는다. 그러나 이 CalTech 연구자들은 그러한 시스템은 매우 가격이 높을 것이며 실제로는 10~20% 정도의 수소가 대기중으로 누출되어 빠져 나가게 될 것이라는 점을 지적한다. 만일 수소 연료 전지들이 오늘날의 오일과 기체에 기초한 연소 기술들을 모두 대체하게 된다면, 10~20%의 수소 손실은 지표상의 대기중에 존재하는 양의 2~3배에 달하는 수소가 포함되어 있게 될 것이라고 말한다.

“다소간 극적인 시나리오들이 거의 같은 비중으로 상정될 수 있지만, 수소 사이클에 대한 잠재적 충격은 크다”고 이 연구자들은 말한다.

Tromp 연구팀은 대기 속으로 수소가 도달하게 되면 수소는 산화될 것이며 그 결과 성층권이 냉각되어 더 많은 구름을 만들 것이라고 말했다. 이는 북극과 남극에서의 극지방 와류의 해체를 지연시켜 오존 층의 구멍을 더 크게 만들어 오래 지속되게 할 것이다. 이 연구자들은 대기중에 추가된 수소는 북극에서 5~8%, 남극에서 3~7%의 오존 결손을 초래할 것으로 추산했다.

그러나 이 추가적인 오존 결손의 정확한 스케일은 미지의 여러 변수들에 의존한다. 미래에 있어서의 수소 방출량에 대한 불확실성과 함께 대기중으로부터 토양이 수소를 어떻게 흡수하는가에 대해서 알려진 것이 거의 없다. 이 연구자들은 이러한 흡수 과정이 사람들에 의한 새로운 방출들을 보상할 수도 있을 것이라고 말하고 있다.

(1) NaTrompme, T. K., Shia, R.-L., Allen, M., Eiler, J. M. & Yung, Y. L. Potential environmental impact of a hydrogen economy on the stratosphere. Science, 300, 1740 - 1742, (2003).

출처 : KISTI. 화학 등 록 일 2003-06-19 원문출판일 2003년 06월 13일

http://physicsweb.org/article/news/7/6/10

운영자, 다른기사보기기사등록일시 : 2003.09.22 19:42

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