바람

해외에서 전기분해가 더 저렴합니까? Siemens Energy와 H2Mare 프로젝트는 이를 알아낼 것입니다.

먼 바다에 있는 미래의 풍력 발전소에서는 각각의 개별 풍력 터빈이 터빈 타워에 부착된 플랫폼에서 수소를 생산하는 데 필요한 모든 시스템을 가질 수 있습니다. 여러 터빈의 수소는 파이프라인을 통해 Power-to-X 플랫폼[왼쪽]으로 공급되며, 여기서 가스는 메탄이나 메탄올과 같은 연료를 생산하는 데 사용됩니다.

이런 희망적인 상상을 해보세요. 불가능하지는 않지만 2040년의 에너지 시나리오입니다. 많은 국가가 기후 목표를 달성했으며 완전한 탄소 중립을 향해 나아가고 있습니다. 풍력 및 태양광 발전소는 에너지의 상당 부분을 생산합니다. 그때도 지금처럼 풍력 발전소는 전 세계 해안에서 운영되고 있지만 이러한 해상 현장이 모두 수중 전력 케이블을 통해 본토에 연결되어 있는 것은 아닙니다.

대신 일부 풍력 발전소는 바다에서 100km 이상 떨어진 곳에 클러스터로 배치되어 있습니다. 이는 풍력 에너지를 수소로 직접 변환하는 고도로 자동화된 생산 섬이며, 그 중 일부는 가스를 연료 및 기타 제품으로 처리합니다. 이러한 클러스터에서 풍력 터빈은 담수화된 해수에서 수소를 생성하는 전해조와 통합되어 있습니다. 전용 플랫폼에 있는 화학 공장에서는 수소의 일부를 처리하고 이를 질소와 결합하여 암모니아를 만들거나 이산화탄소와 결합하여 화석 연료 대체품을 생산합니다.

선박은 원자재를 운반하고 생산된 연료와 상품을 가져가기 위해 정기적으로 이러한 해양 플랫폼에 정박하지만 모든 프로세스는 완전히 자동화되고 대부분 자급자족됩니다. 언젠가는 배 자체도 자율적이 될 수도 있습니다. 해안으로 돌아온 서비스 기술자는 원격으로 작업을 지원하며 기계를 확인하고 조정하기 위해 1년에 몇 번만 바다로 나가면 됩니다.

지금은 공상과학 소설처럼 보이지만, 이 비전을 실현하는 데 필요한 기술을 입증하기 위한 대대적인 노력이 이미 진행 중입니다. 대부분의 활동은 유럽에서 이루어지며, 유럽에서는 북해, 대서양 및 아일랜드 해안에서 건설 또는 계획 중인 데모 시스템을 포함하여 최소 10개의 주요 해상 풍력 및 수소 프로젝트가 진행되고 있습니다. 예를 들어 프랑스의 수소 생산업체인 Lhyfe는 Saint-Nazaire 해안에서 SEM-REV라는 파일럿 프로젝트를 운영하고 있으며, 2022년 9월부터 소량의 수소를 생산하고 있습니다.

오늘날의 녹색수소 비용. 기존 또는 회색 수소: $1.50 ~ $2.00

영국 기업인 ERM은 2026년 스코틀랜드 애버딘 해안에서 Dolphin이라는 10MW 규모의 실증 프로젝트를 계획하고 있습니다. 스웨덴의 Vattenfall은 같은 지역에 해상 수소 생산 풍력 터빈 실증기를 건설하는 것을 목표로 하고 있습니다. 영역. 덴마크는 2030년부터 약 100만 톤의 해상 수소를 생산하도록 설계된 수소 섬을 계획하고 있습니다. 그리고 노르웨이 회사인 H2Carrier는 최근 바다에서 녹색 암모니아를 만들기 위한 산업 규모의 부유식 생산 장치 개념에 대해 원칙적으로 승인을 받았습니다.

장기적으로 캘리포니아주, 캐나다 노바스코샤주, 일본, 서호주는 모두 수소 수요를 충족시키기 위해 바다에 눈을 돌리고 있습니다.

Siemens Energy에서는 H2Mare라는 풍력 및 수소 프로젝트를 위해 산업계 및 학계의 32개 파트너로 구성된 컨소시엄과 협력하고 있습니다. Siemens Energy와 Siemens Gamesa는 함께 이 기술에 총 1억 2천만 유로를 투자하고 있습니다. H2Mare는 2021년에 시작되어 2025년까지 운영될 예정입니다. 그때까지 우리는 5MW 해상 전기분해 시스템과 하루 약 50리터 규모의 연료 생산을 위한 전체 프로세스 체인을 테스트할 것으로 예상합니다. 우리는 또한 다른 주요 개념과 시스템의 실행 가능성뿐만 아니라 이러한 시스템이 바다의 가혹한 환경에서도 안정적으로 상호 작용할 수 있는 능력을 보여줄 것으로 기대합니다.

H2Mare는 독일 연방 교육연구부로부터 총 7억 유로의 자금을 지원받은 세 가지 수소 주력 프로젝트 중 하나입니다. 그리고 독일은 수소 기술에 투자하는 유일한 국가가 아닙니다. 비즈니스 언론을 가볍게 읽어도 세계가 이 분자와 사랑에 빠졌다는 사실을 확신할 수 있습니다. 유럽연합은 수소 관련 산업 프로젝트에 100억 유로 이상의 자금 지원을 승인했습니다. 미국 에너지부는 2022년 인플레이션 감소법에 명시된 많은 이니셔티브를 통해 수소 경제 개발에 미화 90억 달러 이상을 지출했습니다. 2022년 중반에 국제 재생 에너지 기구(International Renewable Energy Agency)는 수소 전략을 채택한 32개국을 집계하고 그러한 계획을 준비하고 있던 다른 11명.