백색 수소(white hydrogen)는 석유와 같이 지질층을 뚫고 지하 깊은 암석에서 채굴을 통해 수소 에너지를 확보하는 수소입니다. 즉, 지질학적 과정에서 형성된 천연 퇴적물이기 때문에 그린수소와 같이 추가적인 공정 없이 확보할 수 있는 수소입니다.
백색 수소(white hydrogen)의 의미
백색 수소는 천연수소라고도 불리며 그린수소, 블루 수소 등과 다르게 온실가스를 배출하는 추가 공정이 없이 지하 지질층에서 자연적으로 만들어진 수소 매장지에서 추출하기 때문에 생산 공정에서 추가 에너지원이 필요하지 않습니다. 따라서 백색수소 혹은 화이트 수소라는 명칭을 얻었습니다.
즉, 기존에 수소 에너지를 얻기 위한 방식은 어떠한 물질을 분해, 분리하여 수소를 얻어내는 2차 에너지 형태였습니다.. 하지만 백색수소는 석유, 천연가스와 동일하게 천연수소 채굴을 통해 수소 에너지로 활용한다는 의미입니다.
경제성, 채산성으로 본다면 그린수소, 블루수소 등에 비하면 굉장히 저렴할 것으로 예상하지만, 석유가 매장되어 있는 퇴적층 보다 더 깊은 곳인 1000m 이상의 지질층에서 매장되어 있다고 알려져 있기 때문에 천연 수소 관련 기술들의 뒷받침 여부에 따라 달라질 것입니다.
천연 수소인 백색 수소가 매장되어 있는 암석층은 지질학적으로 약 3억 년 전의 석탄기의 암석층에서 발견됨으로써 약 3000m까지 내려가면 수소 농도가 90% 이상이 되는 천연수소가 매장되어 있다고 추정하고 있습니다.
친환경 수소 등급 분류
지금까지는 수소를 얻기 위해 추가 공정들이 필요했으며, 온실가스 배출이 없는 공정을 기준으로 친환경 수소 등급을 나누었으며, 지금까지는 그린 수소가 가장 재생 가능한 에너지원으로 알려져 있습니다.
- 그레이 수소 : 천연가스를 가공해서 생산되는 수소이기 때문에 생산 과정에서 온실가스가 발생합니다.
- 블루 수소 : 기존 전력 공급 인프라를 활영하여 수소 에너지를 얻는 방식입니다.
- 그린 수소 : 추가적인 전기 에너지를 사용해서 물을 분해하여 생산되는 수소이기 때문에 전기 에너지 공정 상 온실가스가 발생하지만, 전기 에너지원을 풍력이나 태양광 같은 친환경 에너지원을 사용하게 되면 수소 생산 공정에서 온실가스 배출이 없습니다.
- 천연 수소 : 지하 지질층에서 직접 시추하여 수소 에너지를 얻는 방식입니다.
기존 수소를 얻는 방식은 2차 에너지 형태의 공정이였다면, 천연수소인 백색수소(white hydrogen)는 낮은 채산성과 기타 잠재적 기술력이 확보된다면 그린 수소보다 우위에 있는 지속 가능한 수소 신재생 에너지원이 될 것이지 두고 봐야 할 것입니다.
에너지 패러다임 전환이 가능한가?
지금까지는 석유 에너지원이 매장지는 지역적으로 편중이 심했습니다. 하지만 최근에 천연수소 매장 예상지로 알려진 바로는 프랑스, 말리, 미국, 호주, 스페인, 독일, 아이슬란드, 핀란드, 스웨덴, 러시아 노르웨어, 세르비아, 폴란드 등 아메리카, 유럽 각지에 분포할 수 있다는 주장들이 있습니다.
따라서 실제 최저 1000m에서 3000까지 채굴이 가능한 경제성 있는 시추 기술이 안정적으로 개발이 되고, 기체 상태로 700 bar의 수소를 안전하게 저장, 운송할 수 있는 기술과 액체 상태의 수소를 영하 253도까지 안전하게 냉각시키고 운송할 수 있는 기술이 뒷받침된다면 인류의 에너지 전환도 가능할지 모른다는 주장들이 있습니다.