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[환경]친환경 수소 사회로의 도약, 수소 연료전지

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[환경]친환경 수소 사회로의 도약, 수소 연료전지

admin | 수, 2020/12/23- 20:50

 

지구온난화 문제가 심각해지며 친환경 에너지원에도 관심이 집중되고 있습니다.

그 중 가장 현실적인 대안으로 꼽히는 에너지인 수소에너지를 적용할 수 있는

수소 연료전지에 대해 알아보았습니다.

 

수소 연료전지(hydrogen fuel cell)는 산소와 수소의 전기화학 반응을 이용해 연료의 화학적 에너지를 전기에너지로 변환시키는 발전장치입니다. 수소 연료전지는 발전기와 같은 중간 매체를 사용하지 않으며, 수소와 산소의 반응에 의해 전기를 직접 생산하기 때문에 화석연료를 이용한 터빈발전 방식에 비해 발전효율이 약 26%가량 높습니다. 또한 연료가 외부에서 지속적으로 공급될 수만 있다면 계속해서 전기를 발생시킬 수 있다는 장점이 있으며, 소음이 없고, 온실가스 발생이 적은 친환경 에너지원입니다.

 

최근 지구온난화와 같은 화석연료의 부작용이 세계적으로 큰 이슈가 되면서 새로운 청정연료로 수소가 각광받고 있고, 이에 따라 수소연료전지도 높은 인기를 끌고 있습니다. S-Oil, 한화 솔루션, 포스코 등 국내 여러 기업들도 친환경 에너지 트렌드에 맞춰 수소사업 계획을 내놓으며, 탄소배출량 감축을 향한 발걸음을 내디뎠습니다.

 

현재 상용화되고 있는 수소 연료전지는 크게 가정용, 수송용, 발전용으로 나뉩니다.

 

[가정용 연료전지]

가정에서 직접 전기를 생산하는 태양광 발전 패널을 주택가에서 흔히 볼 수 있습니다. 태양광 패널 외에도 전기를 생산하는 또 다른 방법인 가정용 연료전지는 연료용 가스에 포함되어 있는 수소를 대기 중의 산소와 반응시켜 전기와 열을 동시에 생산하는 연료전지입니다. 쉽게 말해 도시가스가 공급되는 주택에 연료전지를 설치하면 여기서 전기와 열이 생산되는데 그중 전기는 가정에서 사용하는 전기의 일부로 활용하고 열은 온수나 난방의 일부로 사용하는 것을 말합니다. 이를 사용할 경우에는 각 가정에서 전기와 열을 생산해 그중 70~90%를 이용할 수 있기 때문에 에너지 절약과 친환경성에서 기존 발전 방법에 비해 뛰어난 모습을 보입니다. 또한 지진이나 태풍 등 자연재해로 인해 정전사태가 일어나도 자가발전이 가능해 비상용 전원과 용수의 확보가 가능한 방재성을 갖추고 있기도 합니다. 가까운 나라 일본에서는 정부와 산업계의 노력으로 가정용 연료전지 에네팜(Ene-Farm)을 상용화하는 데 성공했습니다. 에네팜(Ene-Farm)은 에너지(‘Ene’rgy)+농장(Farm)을 합친 조어로, 2019년 12월 말 기준으로 약 33만 6,000대가 보급됐습니다. 이처럼 일본이 가정용 연료전지 보급률을 크게 증가시킬 수 있었던 원동력은 지난 2011년 발생한 동일본 대지진에서 찾을 수 있습니다. 화력 및 원자력발전소 등 기존 일본 전역 대부분의 전력을 책임졌던 발전소들이 동일본 대지진으로 피해를 입으면서 에너지 수급구조에 큰 영향을 미친 것입니다.

 

이에 일본 정부는 기존 원전의 안전성 제고, 신재생에너지 비중 확대 추진, 에너지 절약, 열병합 발전, 스마트 그리드 그리고 연료전지를 중심으로 한 분산발전 시스템 도입 등에 정책의 초점을 두기 시작하면서 가전용 연료전지 시장의 성장을 촉진시켰습니다.

 

또한, 일본 내 도시가스기업 및 지자체와 구축한 협력 체계는 연료전지 시장 확대에 공헌하는 결과를 낳았습니다. 도시가스기업들은 인프라를 활용해 에네팜 보급에 앞장섰고, 지자체들은 에너지 자립형 마을 조성에 앞장섰습니다.

 

국내 시장 역시 본격적인 상용화 준비에 돌입했습니다. 2019년과 2020년 미코, STX 중공업, 에이치앤파워 등의 일부기업에서 1~2kW급 소형 SOFC 연료전지 개발과 상용화에 성공하며, 핵심기술의 고도화 및 국산화에 박차가 가해지고 있고, 산업통상자원부 국가기술표준원은 지난 5월 24일 국내 업체가 개발한 고체산화물 수소 연료전지 시스템에 ‘산업융합 신제품 적합성인증’을 부여하며, 시장 출시의 길을 열었습니다.

 

[수송용 연료전지]

수송용 연료전지 시스템으로 주행하는 수소 전기차는 커다란 배터리 외에 별도의 연료전지 시스템을 마련하고 그 안에서 수소와 산소의 전기화학 반응을 일으켜 얻은 전기로 동력을 얻습니다. 전기 대신 수소를 충전한다는 점, 우리 주변의 공기를 이용한다는 점, 수소와 산소가 만나는 과정에서 공기 속 먼지를 걸러내고 순수한 물을 만든다는 점에서 일반 전기차와 다릅니다.

 

수소 전기차는 내연기관 자동차와 달리 오염물질과 온실가스를 배출하지 않을 뿐만 아니라 미세먼지 등이 제거된 깨끗한 공기를 배출해 친환경 미래를 위한 대안으로 떠오르고 있습니다. 서울시 370번 버스 한 대가 1년 동안 운행하는 거리인 8만 6000㎞를 수소전기버스로 운행하면 총 41만 8218㎏의 공기가 정화된다고 합니다. 현대차 관계자는 “수소버스 한 대 교체로 30년생 소나무 1만 9000그루가 연간 흡수하는 12t 가량의 이산화탄소가 저감되는 효과가 난다”라고 설명했습니다.

 

이외에도 저소음, 저진동, 고출력, 장거리주행이라는 장점을 가진 수소 전기차의 상용화를 위한 노력이 전국 지자체 곳곳에서 이어지고 있는데요, 창원시는 2016년부터 현재까지 기초 지자체 최대 규모인 720대의 수소차를 보급하였으며 작년 6월에 국내 최초 수소 시내버스 정규노선 운행 개시 이후 현재까지 수소버스를 22대를 보급하여 시내버스 노선에서 운행하고 있습니다.

 

서울시 또한 12월 15일부터 수소 시내버스의 정식 운행을 시작했습니다. 서울시는 이번 도입을 시작으로 2025년까지 수소버스를 1000대 수준으로 늘릴 계획입니다. 현재 서울에서 운행 중인 시내버스는 7393대입니다. 또한 수소버스 전용 충전소 11곳을 새로 짓는 등 충전 인프라 구축에도 적극적으로 나설 예정입니다.

 

 

[출처]

한경 경제용어사전, 수소연료전지

https://terms.naver.com/entry.nhn?cid=42107&docId=2065369&categoryId=42107

Industry news, 일본, 가정용 연료전지로 수소사회 구현 나선다, 정한교, 2020.08.05.

http://www.industrynews.co.kr/news/articleView.html?idxno=39145

연합뉴스, ‘수소산업 특별시’ 목표 창원시, 육성 조례안 입법예고, 이정훈, 2020.12.22.

https://www.yna.co.kr/view/AKR20201222075700052?input=1195m

현대자동차. 수소전기차의 심장, 연료전지시스템은 얼마나 안전할까, 2019.02.07

https://news.hmgjournal.com/Tech/?p=157724

한국경제, 청정공기 내뿜는 수소버스…소음도, 진동도 없네, 박종관, 2020.12.15

https://www.hankyung.com/society/article/2020121520981

 

시민들의 의견

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■ 제목

민선6기 목민관클럽 제22차 정기포럼
4차 산업혁명 시대, 과학기술과 행정의 융합을 모색하다

■ 지음

목민관클럽팀

■ 소개

이 자료는 목민관클럽 제20차 정기포럼(2017년 9월 21~22일) 자료집이다.
자료집은 현장방문 참고자료와 워크숍 참고자료로 구성되어 있다.

■ 목차

1. 초청발제
– 4차 산업혁명과 지방행정 / 이광형 KAIST 문술미래전략대학원 교수
– 사회혁신을 위한 새로운 도전, 리빙랩의 실제 운영 사례 / 정미나 서울혁신센터 前 리빙랩 디렉터

2. 사례발표
– 은평형 혁신기술 TB(Test-Bed)사업 추진현황과 사례 / 김우영 서울 은평구청장
– GIS기반 빅데이터 분석 시스템 구축과 활용사례 / 민형배 광주 광산구청장
– IoT를 활용한 스마트 가로휴지통 관제시스템 구축과 활용 사례 / 문석진 서울 서대문구청장
– 4차 산업혁명 시대에 스마트 행정을 위한 성북 공공데이터 플랫폼 / 김영배 서울 성북구청장
– 4차 산업혁명도시 안산 / 제종길 안산시장

■ 펴낸 날

2017.09.21

화, 2017/09/26- 10:16
284
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■ 소개

세상에는 많은 문제가 있습니다.
우리는 문제를 해결하기 위해 다양한 이슈를 마주합니다.
우리는 어떻게 문제를 정의하고, 해결하는 과정을 밟아가야 할까요.
문제를 해결하는 방법은 무엇일까요.

희망제작소의 ‘방법’을 모았습니다.
전국 각 지역에서, 남녀노소 가리지 않고 다양한 참여자를 대상으로 직접 진행해온 문제 해결방법을 모아보기로 했습니다. 참여자에게 걸맞게 워크숍을 새롭게 조합·변형하면서 문제를 해결하는 방법이 다양하다는 것을 알게 됐습니다.

희망제작소가 ‘한 권의 책’으로 묶었습니다.
시중에서도 워크숍 매뉴얼을 접할 수 있지만 어떤 상황, 어떤 목적, 그 다음 단계의 방법이 무엇인지 알기 어려웠습니다. 문제를 정의하고, 발견하고, 해결하는 방법을 희망제작소가 현장에서 주로 활용하고 있는 사례를 접목해 소개해드립니다.

희망제작소의 매뉴얼은 ‘정답’이 아닙니다.
희망제작소의 워크숍은 다양한 경험과 실험을 거치며 만들어낸 조합이기에 완벽할 수 없습니다. 여러분이 서 있는 현장에서 다른 요소를 결합해 새로운 나만의 방법을 찾을 수 있습니다. 해당 매뉴얼을 순차적으로 혹은 필요한 부분만 골라내 활용하면 됩니다.

이런 분들에게 도움이 됩니다.
1) 내 주위의 문제를 해결하고자 싶지만 마땅히 방법을 찾기 어려운 분
2) 워크숍 틀은 알지만 좀 더 다른 방법을 실험해보고 싶은 분
3) 비영리, 시민단체 등 이제 막 사회에 발을 내딛어 현장에서 활동해야 하는 분

아무리 좋고 효과적인 방법이라도 그 중심에는 사람이 있고, 사람과 사람 사이에는 대화가 있습니다. 열린 마음으로 경청하고, 공감하고, 이해하는 것이 모든 문제를 해결하는 지름길일 수 있습니다. 우리 주위의 문제를 정의하고, 발견하고, 해결하는 과정에서 조금이나마 도움이 되기를 바랍니다.

열린 마음으로 희망제작소와 함께 할 수 있기를, 미약하나마 희망제작소가 힘이 될 수 있기를 바라봅니다.

■ 목차

1) 프롤로그
2) 워크숍 구성
3) 워크숍 안내
4) 에필로그

—–

* 워크숍 구성으로 살펴보기
– 이슈발견 워크숍
– 이슈발견(응용) 워크숍
– 실행계획 워크숍
– 실행계획(응용) 워크숍
– 자원지도 워크숍
– 자원지도(응용) 워크숍
– 사회상상 워크숍
– 사회상상(응용) 워크숍
– 이슈지도 워크숍
– 이슈지도(응용) 워크숍
– 세대공감 워크숍
– 세대공감(응용) 워크숍

* 워크숍 방법으로 살펴보기
– 아이스브레이킹
– 아이디어 확장
– 이슈/자원 찾기
– 점검 도구
– 실행계획 수립
– 전체논의

수, 2017/11/22- 18:03
281
0

■ 소개

지역혁신을 통해 희망을 만들어가는 목민관클럽은 지방자치의 길잡이 <목민광장>을 발간하고 있다. <제12호 목민광장>에서는 민주화항쟁과 개헌을 통해 형성된 87년 체제가 갖는 의미와 한계를 돌아보고, 97년 외환위기(IMF)와 그 과정에서 본격 도입된 신자유주의 정책이 가져온 한국사회 변화의 내용을 평가하면서, 지방정부·지방자치의 위상과 역할은 어떻게 변화해왔는지 살펴본다. 또한 다양한 주제로 우수한 정책을 학습했던 목민관클럽 정기포럼, 목민관 인터뷰, 전국 목민관클럽 회원 지방자치단체들의 소식을 만나 볼 수 있다.

또한 기획특집 ‘기억문화와 지역의 변화 : 한국과 독일 사례 비교’에서는 기억문화가 지역과 지방정부의 변화를 가져오는 과정 또는 기억문화와 지역의 변화를 위한 지방정부의 역할을 살펴보았다. 이 내용은 지난 3월 안산에서 진행된 한독도시교류포럼 ‘기억의 조건’(희망제작소, 목민관클럽, 프리드리히에버트재단 공동주최) 발표 내용 및 추가 글로 구성되었다.

■ 목차

– 발간사
2017년, 분권에 기초한 연대와 협력의 시대를 꿈꿉니다

– 특집좌담
87년 체제 30년 그리고 한국사회

– 기획특집
기억문화와 지역의 변화 : 한국과 독일 사례 비교
/ 기억문화와 지역사회의 변화 : 5·18 광주의 경험을 통해 세월호를 보다
/ 세월호와 기억
/ 기억의 공간, 무엇을 어떻게 기억할 것인가
/ 기억문화의 역사와 의미
/ 기억문화와 지방정부의 역할 : 베를린시 사례

– 목민관 인터뷰
주민과 함께 살맛 나는 으뜸도시를 만들어가는 광주 서구
성동, 청년 그리고 혁신을 이야기하다
시민이 행복한 자연치유도시, 제천

– 이슈&포럼
17차 포럼 : 지방정부의 인권 정책 어디까지 와 있는가?
18차 포럼 : 에너지정책의 전환과 지방정부의 도전
19차 포럼 : 시민의 기억이 지역을 만든다

– 희망제작소 Think and Do
주민이 만들어가는 행복한 마을
지속가능 안전사회를 꿈꾸는 희망제작소의 고민
일단 찍어보고 싶습니다

– 목민광장을 읽다

– 목민관클럽 회원 지방자치단체 단신

수, 2017/06/07- 11:51
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■ 제목

아파트에서 작당하기
공동체 활동을 시작하는 당신을 위한 A to Z

■ 지음

희망제작소

■ 소개

희망제작소는 서울주택도시공사와 2013년부터 ‘주민참여형 행복한아파트공동체만들기사업'(이하 행아공)을 진행하였다. 그리고 그동안 아파트 주민과 함께 했던 경험을 바탕으로, 아파트 주민이 각자 직면한 상황에 맞추어 쉽게 대화와 논의를 시도할 수 있는 매뉴얼을 만들었다.

이 매뉴얼에는 크게 아파트의 공동체 활동 초기에 적용할 수 있는 ‘Ready’, 주민공동체 활동을 체계화할 때 도움이 되는 ‘Action’, 공동체 활동을 할 때 마주하는 어려움에 대한 조언을 엮은 ‘FAQ’, 희망제작소가 추진한 프로젝트 소개·추진 과정 등이 담겨있다.

■ 목차

1. Ready. 활동가 새내기, 첫발 떼기
– 일상의 이야기로 주민모임을 시작하고자 할 때
– 입주민의 의견을 수렴하고자 할 때
– 삼삼오오 공동체 활동을 시작하고자 할 때
– 입주민이 꿈꾸는 아파트의 모습을 함께 그리고자 할 때
– 어색한 첫 모임, 분위기 전환이 필요할 때

2. Action. 이제 나도 활동가, 한 걸음 더 나아가기
– 현안 해결을 위한 실행프로젝트를 추진하고자 할 때
– 아파트 공동체 활동의 장·단기 방향성을 수립하고자 할 때
– 아파트의 다양한 이해관계자 인터뷰

3. 희망제작소는 이렇게 했습니다
– ‘작아도 희망학교’ 요약(2015)
– ‘아파트 아지트를 찾다’ 요약(2016)

4. FAQ
– 아파트 작은도서관을 시작하려고 할 때
– 아파트 동대표회의와 소통하고자 할 때
– 아파트 내의 싸움, 갈등을 풀어보고자 할 때
– 아파트 관리비 절감을 고민할 때

5. 부록

■ 펴낸 날

2017.06.30

—–

* 매뉴얼 인쇄물이 필요하신 분은 [email protected] 메일 주시거나, 02-2031-2146으로 전화주세요!

화, 2017/08/01- 17:07
269
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■ 소개

* 이 책은 전자책으로 리디북스(http://www.ridibooks.com)를 통해 구매 하실 수 있습니다.

“좋은 일?”
“돈 많이 주고 조금만 일하면 좋은 일 아니야?”

‘좋은 일’이란 무엇일까? 누구나 ‘좋은 일’을 원하지만 ‘좋은 일’이 무엇인지 제대로 고민해본 사람은 많지 않을 것이다. ‘좋은 일’의 기준이 사람마다 다르고, 남들의 시선이나 사회적 기준을 따라 살다보면 정작 자신이 원하는 진짜 ‘좋은 일’이 뭔지 알기 어렵기 때문이다.

많은 직장인들이 지금보다 나은 삶을 꿈꾸며 일하지만 대한민국의 일자리 현실은 녹록치 않다. 청년 실업, 경력단절여성 일자리 문제가 심해지고 일자리의 수는 점점 줄어드는 가운데 무기계약직, 저성과자 일반해고, 포괄임금제 같은 사용자 중심의 제도는 그나마 있던 일자리의 질마저 떨어뜨리고 있다. ‘좋은 일’의 대명사처럼 여겨지던 ‘대기업 정규직’은 고용율이 전체의 4%에 불과하며 그마저도 지속적으로 사라지고 있는 추세다. 이런 노동현실 속에서 개인은 언제까지나 무기력해야 하는 걸까?

이 책은 그렇기 때문에 더욱이 일하는 개인 스스로 ‘좋은 일’을 고민하고 이를 바탕으로 우리 사회의 ‘좋은 일’의 구체적인 상(象)을 마련해야 한다고 강조한다. 저성장시대, 내리막세상에 걸맞는 ‘좋은 일’의 새로운 기준이 필요하다는 것이다. 저자는 ‘좋은 일’의 기준을 크게 노동시간, 임금, 노동조합, 존중, 일과 삶의 균형, 재미의 여섯 가지로 세분화하고 그 기준에 부합하는 사례를 보여줌으로써 기존의 통념과는 다른 새로운 관점의 ‘좋은 일’을 제시한다.

이 책은 희망제작소가 설립 10주년을 맞아 진행한 연구 프로젝트 ‘좋은 일 공정한 노동’의 연재글을 다듬어 엮은 것으로 ‘좋은 일이 무엇인가’라는 단순하지만 근본적인 물음에서 출발한다. 희망제작소 블로그와 네이버 해피로그를 통해 소개된 연재글은 총 PV수 70만을 기록하면서 우리 사회의 좋은 일에 대한 관심이 얼마나 뜨거운지 보여줬다. 또한 ‘좋은 일’의 기준을 묻는 설문조사에 참여한 1만 5천명이 넘는 당사자들의 목소리를 고스란히 담아, 연구의 구체성과 신뢰성을 높였다.

■ 목차

들어가며 / 당신의 일은 좋은 일입니까

1장 / 어떤 일을 원하세요?

2장 / 정규직은 환상이다
정규직인 듯 정규직 아닌 무기계약직
일자리의 숫자보다 질 좋은 일자리

3장 / 좋은 일의 기준 – 일을 선택할 때 따져봐야 할 것들

1. 노동시간 : 얼마나 길게 일할 것인가
나흘 일하고 나흘 쉬는 공장
일하는 사람 스스로 정하는 노동시간
기업시간 줄이고 시민시간 늘리기

2. 임금 : 얼마를 벌 것인가
적당히 벌고 잘 산다는 것
라이프스타일이 비용을 결정한다

3. 노동조합 : 안전망이거나 공공의 적이거나
감정노동자를 위한 노동조합
보수정당에서 일하는 사람도 노동자
먹고사는 문제 위에 노동권이 있다

4. 존중 : 인간답게 일할 권리
지하철 청소노동자들의 자부심
도구가 아닌 인간으로 일하고 싶다

5. 균형 : 일이냐 삶이냐 선택하라면
여성이 일하기 좋은 기업의 조건
일가정양립은 남자에게도 중요하다

6. 재미 : 행복하기 위해 일하는 사람들
재미를 경쟁력으로 삼는 회사
일의 재미, 네 가지 종류

4장 / 공정한 일의 기준 – 회사와 정부에 요구해야 할 것들
[설문조사] 시민 15,000명에게 듣다
[좌담회1] 시민 11명에게 듣다
[좌담회2] 전문가 5명에게 듣다

나오며 / 변화를 위해서는 용기가 필요하다 – 강진구 경향신문 논설위원

월, 2016/10/17- 11:07
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