미래의 「에너지」원 수소연료|미서「엔진」에 사용할 연구 활발

가까운 미래의 혁명적인「에너지」원으로서 수소연료가 커다란 기대를 모으고 있다. 석탄이나 우유 혹은「개스」등 같은 화학연료는「에너지」원의 주자를 차지하고 있지만 약30년 뒷면 바닥이 난다고 예상되고 있다.
그뿐 아니라 화석 연료는 폐기물을 다량으로 냄으로써 환경을 파괴하고 있다. 원자력발전은 점차 유력한 「에너지」원이 돼갈 것이지만 안전성과 효율성 등에서 흡족하지가 않을 것이다. 그에 대해서 수소는 당장, 그리고 언제든지 무한정으로 얻어낼 수 있고 연료로 쓰고 나서도 환경을 파괴할 아무런 폐기물을 내지 않는다.
다만 한가지 수소가 위험물이라는 점에서 그 안전한사용법이 개발돼 나오기만 한다면 「수소경제」라는 개념을 낳을 정도로 혁명적인 「에너지」원이 될 것임에 틀림없다고 전망하고있다.
수소라고 하면 금방 수소폭탄을 생각하는 사람이 꽤 있을지 모른다.
그런가하면 제일 가벼운 원소, 주기율표에서 첫째 번을 차지하는 원소라고 기억하고있는 사람도 많을 것이다.
수소 두 원자와 산소 한 원자가 결합한 것이 물이라고 말하는 사람도 있을 테고, 얕은 온도에서도 쉽게 폭발하는 위험물질이라고 겁을 내는 사람도 있을 것이다.
수소폭탄의 폭발을 서서히 「컨트롤」하는 핵융합자치가 연구되고 있는데 그것이 성공하면 인류의 「에너지」걱정은 영원히 해결될 것이라고 기대하는 사람도 있을 것이다. 또한 수소는 비료·식품·우유화학·금속공업 등에서 화학원료로 널리 쓰이는 것으로 아는 사람도 있을 것이다.
수소가 연료로서 지금도 많이 쓰이고 있는 것을 아는 사람도 물론 적지 않겠다. 사실 수소가 용량의 50%를 차지하는 석탄 「개스」는 한때 도시 「개스」로 널리 쓰인 바 있다. 그리고 수소는 「아폴로」우주선 등을 발사하는 「로키트」의 연료로 소중할 뿐 아니라 「아폴로」자주선 안에서 전력과 물을 얻어내는 연료전지에서 산소와 함께 활용되고있다.
미국의 경우 전「에너지」소비 중 약10%를 전력이 차지하고있다.
그리고 전력은 약82%가 화석연료에 의한 화력발전소에서, 약16%가 수력발전소에서, 그리고 약1.6%가 원자력발전소에서 얻어지고 있다. 전력의 소비는 급격히 증가할 것으로 서기2천년쯤엔 전 「에너지」소모의 약4O%를 차지하게될 것으로 예상되고 있다.
그에 따라 원자력 발전이 전 발전의 50%를 차지하게될 것이고 화력발전소도 한곳에서 천만kw출력을 내는 거대한 것이 출현할 것으로 내다보이고 있다. 그런데 문제는 열핵율이 과연 얼마만큼 오를 수 있을 것이냐는 데 있다.
현재 최신식 화석연료의 화력발전소도 열핵율은 약40%밖에 안되고 원자력발전소에 이르러선 겨우 33%에 불과하다. 앞으로도 그 열핵율이 크게 늘어날 전망은 희박하다. 따라서 발전소의 배열·폐기물배출등온 막대한 양에 이를 것이며 당연히 경경파괴에 박차를 가할 것이다.
「에너지」왕국인 미국의 경우 오늘날「에너지」의 주축을 이루고 있는 것은 천연「개스」다.
다공 질 암석에 마련된 3백37개소에 이른= 지하 저서소엔 약 1천5백13억 입방m의 천연 「개스」가 저장돼있다. 그 저장소에서 전국으로 뻗친 간선「파이폴라인」은 백만3천2백km에 이른다. 전국 가정의 약80%가 그 지하 「파이풀라인」으로 천연「개스」를 받고있다고 한다. 그런데 오늘날 전력 값의 8분의1밖에 안 되는 천연 「개스」도 앞으로 더욱 많이 쓰게 됨에 따라 값이 점차 오를 것으로 예상되고 있다. 이러한 여러 사정 때문에 수소연료에 대한 기대가 커지고 있다. 수소는 전도성의 수용액에 직류전류를 통하는 방법으로 쉽게 얻어낼 수가 있다. 대규모의 원자력발전소에서 나오는 단력을 수소를 만드는데 사용하여 원자력·공업·농업·「콤비나트」를 이룩하자는 계획도 있다.
수소를 자동차·항공기둥의 「엔진」에 사용하기 위한 연구가 밝은 전망을 보여주고 있다. 그러나 그보다 오늘날의 천연 「개스」처럼 수소를 저장하여 천연「개스」를 송배하던 「파이플라인」을 이용해서 가정에 까가지 보내려는 야심적인 연구 착착 추진되고있다.
그렇게되면 수소연료의 장점 때문에 「센트럴·히팅」이 필요없게 되고 각방에 마련된 난방을 쓰기만 하면 된다.「텍사스」주의 「아마리로」부근 지하저장소엔 수소와 비슷한 성질의 「헬륨」이 약8억 입방m나 만족스런 상태로 저장돼 있기 때문에 「파이플라인」을 통해 송배하는 문제 해결에 더 힘을 주고있는 것으로 알려져 있다.
수소를 극저온에서 액체로 만들어 저장하는 방법은 이미 자주 개발계획 때문에 대규모 실용화된 바 있다. 수소의 발열울은 천연 「개스」에 비해 3분의 1밖에 안되어 3배를 송배해야만 한다. 그러나 수소의 비중과 점도가 낮아 약간압축기의 「에너지」만 늘리면 기존「파이플라인」을 이용할 수 있다고 보고있다.
역시 문제는 수소가 위험물질이라는데 있기 때문에 착취제를 씀으로써 샐 때 발견하기 쉽게 하는 방법도 모색되고있다. 또한 수소의 불꽃은 눈에 안보이므로 착염 제를 개발하여 위험스런 폭발에 대비할 것도 생각하고 있다. 아직은 수소연료를 천연 「개스」는 물론 전력보다도 싸게 사용할 수 있는 기술적 가능성이 보이지 않고 있다.
그렇지만 적어도 20세기 안엔 수소연료가 많이 보급될 것이며 그에 따라 수소경제의 개념이 확립될 것이라고 악관되고 있다.