땅속 암석에서 솟는 청정 에너지 ‘천연수소’ 주목하자

작성일 08-10

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="KTtWlCRuvP">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="8f3a281b3c38d40e32fd7003af7c38f72e6da96af7e846c660fa0e226f08ea49" dmcf-pid="9yFYShe7l6" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="이승환 한국지질자원연구원 선임연구원" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202508/10/khan/20250810080305803xode.jpg" data-org-width="300" dmcf-mid="b3NdQ6XDSQ" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202508/10/khan/20250810080305803xode.jpg" width="658"></p>
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            이승환 한국지질자원연구원 선임연구원
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          <p contents-hash="c99a491f5d697d99a2990eeefe08f994fb10231f8f97b2b363cec447f78da621" dmcf-pid="2W3GvldzC8" dmcf-ptype="general">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.</p>
          <p contents-hash="966386cfc8e79b76ef90a54171e255db57514ff0229c649d1403918732d91235" dmcf-pid="VY0HTSJqT4" dmcf-ptype="general">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.</p>
          <p contents-hash="30022c9b5c646d94b6cfa6e5d29414a2891eb922d13e751e74c4c2d28f033391" dmcf-pid="fGpXyviByf" dmcf-ptype="general">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.</p>
          <p contents-hash="5291bc4398d46292b448a56222e6001e5ea3675edfa00e0a3add1028b679b06a" dmcf-pid="4HUZWTnbvV" dmcf-ptype="general">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.</p>
          <p contents-hash="04a414ada67666f78c1821605ab26589465443fe25dd246ad3455cf41c9b9e0e" dmcf-pid="8Xu5YyLKy2" dmcf-ptype="general">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.</p>
          <p contents-hash="7702b5e84d1a1ac84024bac7e0362ee6c6c96c47c568b98ef87e1cc2ce7168b2" dmcf-pid="6Z71GWo9y9" dmcf-ptype="general">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.</p>
          <p contents-hash="f61dad2026ee8f06a3a7669cac722f7876756fa9dd0f04d282017334322df45a" dmcf-pid="PyFYShe7WK" dmcf-ptype="general">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.</p>
          <p contents-hash="200891277ee9c73306bd4f5b1f5e985405a7e0d0660259d509924fe66c690531" dmcf-pid="QW3Gvldzvb" dmcf-ptype="general">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.</p>
          <p contents-hash="6592b06d9888b04d1f08daf2e1f6e72f8761edb38451bc468490c7f86b1ca829" dmcf-pid="xY0HTSJqSB" dmcf-ptype="general">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.</p>
          <p contents-hash="19c123333f4b9f64b2d87bd72ce302fb7156f840de0ab6820c23b3ea13af16dc" dmcf-pid="yRNdQ6XDCq" dmcf-ptype="general">이승환 한국지질자원연구원 선임연구원</p>
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        </div> 
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