[R&D온앤오프] 땅 속 무한한 가능성을 찾다! 수소에너지 지하저장 기술
[자막]
KIGAM 한국지질자원연구원
땅 속은 열, 수리, 역학적인 특성들을 가지고 있습니다
땅속 최대 5km까지 땅속을 활용해서 대용량 수소지하 저장기술을 개발해서 운송 저장 분야에 기여를 하고자 합니다
누출을 방지하는 기술과 그 저장하는 전체 시설물에 장기적인 안정성을 확보하는 것이 핵심 기술이 되겠습니다

R&D 온앤오프 -KIGAM R&D 연구성과를 조명하다-
땅 속 무한한 가능성을 찾다!
수소에너지 지하저장 기술

R&D 온앤오프
KIGAM 한국지질자원연구원
한국지질 자원연구원 정용복 책임연구원

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심층처분 환경연구란 무엇인가요?

심층처분 환경연구란?
심층처분 환경 연구란 땅속 최대 5km까지의 땅 속을 활용해서 다양한 물질들을 저장·처분하는 것들을 말하는데요
기후 위기 대응에서 CO2를 땅속에 넣는다든지 에너지원인 석유나 기타 가스들을 땅속에 저장한다든지
또 우리가 먹는 농수산물들도 땅속의 특성을 이용해서 저장한다든지
그리고 (고준위)방사성 폐기물들도 지하 심층에 처분하는 방식들을 고려하고 있습니다
이런 다양한 분야에 활용하기 위한 그런 연구들을 통틀어서 심층처분 환경 연구라고 부르고 있습니다

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지상과 비교했을 때 땅속 지하저장기술의 장점은 무엇인가요?

땅 속 지하저장기술의 장점
땅 속은 열-수리-역학적인 특성들을 가지고 있습니다 그래서 각각의 어떤 장점들이 있는데요
이런 장점들을 이용을 하면 첫 번째로 경제성 있게 대규모로 저장 또는 처분할 수 있는 장점이 있습니다
그리고 운영과 관련해서 그 유지비가 거의 안 든다는 장점들이 있습니다
그리고 땅속에 있기 때문에 지상에 필요한 면적이 매우 적습니다
이 부분은 우리나라 같은 국토가 좁은 지역에서는 매우 큰 장점이고요
그 다음에 이렇게 하다 보니까 눈에 띄지 않고 감춰져 있기 때문에 안전이나 보안 측면에서도 아주 유리합니다

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땅속에 어떤 에너지 자원을 저장할 수 있을까요?

어떤 에너지 자원을 지하에 저장할 수 있을까요?
인류가 사실은 오래전부터 땅속에 많은 것들을 저장해왔습니다
현재 우리나라에는 유일하게 지하 공간을 활용한 (상업적) 농수산물 저장 공동이 현재 운영이 되고 있고요
그리고 석유나 LPG 같은 에너지원들도 지금 땅속에 일정 비율 비축을 하게 되어 있습니다
그리고 이 중에서 앞으로 차세대 에너지원으로 주목받고 있는 '수소'가 있는데요
기후 위기나 에너지 문제의 해결에 있어서 현재는 유일한 대안으로 취급되는 그 수소를 지하에 대용량으로 저장하는 부분들도
현재 각국에서 연구를 수행하고 있습니다
현재 우리나라에서도 이를 위해서 수소경제 활성화 로드맵이 발표된 상태이고요
향후 2050년까지 수요량과 생산량들을 맞추기 위해서 노력하고 있는데요
그래서 저희는 지하공간을 활용하는 대용량 수소지하 저장기술을 개발해서 이 운송 저장 분야에 기여를 하고자 합니다

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KIGAM의 대표적인 수소에너지를 지하에 저장하는 기술은 무엇이 있나요?

수소에너지를 지하에 저장하는 기술
지금 저희가 고려하는 방식은 고압의 가스로 하는 방식과 수소를 극저온으로 액화를 시키면 부피가 약 800분의 1로 줄어듭니다
그래서 -253도의 극저온 물질로 저장하는 그 두 가지 방식을 고려하고 있습니다
KIGAM 한국지질자원연구원
우리 센터에서는 과거 공기를 압축해서 지하에 저장하는 연구와 액화천연가스를 영하 163도의 극저온 상태로 저장하는 연구를
이미 성공적으로 수행을 했습니다
이러한 지하를 이용한 대용량 저장에 있어서는 저장물을 세지 않게 하는 누출을 방지하는 기술과 그 저장하는 전체 시설물의
장기적인 안정성을 확보하는 것이 핵심기술이 되겠습니다 앞으로 수소에 대해서도 이 분야에 대해서 연구를 계속하고자 합니다

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지하 복공식 액체수소 저장 시스템이 개발되면서 우리 실생활에 어떤 도움을 줄까요?

앞으로 기대되는 효과
이게 앞으로 수소가 차세대 에너지원이 된다는 얘기는 모든 분야의 가장 기본적으로 안정적으로 공급이 되어야 된다는 것을 전제로
합니다 수소가 핵심 에너지원으로 자리 잡았을 때는 전쟁이라든지 외교 문제라든지 기상이변, 기타 가격적인 어떤 문제들로 변동성이
있을 때 안정적으로 중단되지 않고 공급되기 위해서는 대용량의 장주기 오랫동안 보관할 수 있는 기술이 반드시 필요합니다
그리고 두 번째로는 지금 현재 전기는 저장이 잘 안되죠
최근의 제주도에서도 풍력 발전을 많이 하는데 문제는 발전량이 수요량보다 많아서 그럴 때는 강제로 이 장치를 세워야 됩니다
출력 제한이라고 하는데요 그런데 이 경우에 그 남는 잉여전력으로 수소로 만들고 어딘가에는 또 저장을 해야 되겠죠
그래서 큰 그런 대용량의 저장시설이 만들어지면 발전 분야와 활용하는 분야들을 연결을 아주 부드럽게 해줄 수 있는 장점들이 있습니다

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심층처분 환경 연구를 통해 이루고자하는 목표와 계획은 무엇인가요?

앞으로의 목표와 계획
저에게 심층처분 환경 연구란 우주와 심해와 더불어서 사실은 인류가 가장 접근을 하지 못한 땅속 깊은 곳에 대한 특성들을
파악하고 인류가 활용할 수 있는 다양한 어떤 공간들을 만들어 내는 것이라고 말씀드리고 싶습니다
저는 우리 센터의 다양하고 훌륭한 연구자분들과 함께 대용량 지하 수소 저장에 대해서 핵심기술을 개발하는 연구를
계속 하고자 합니다 이를 통해서 생산과 활용뿐만 아니라 수소의 저장분야에서도 우리나라가 선도할 수 있는 데에 기여를 하고,
또 미래의 수소사회가 안정적으로 운영되는 데에 기여를 하고 싶습니다

기후위기 시대에 빠르게 대응해나가는 KIGAM이 되겠습니다

RARE EARTH RARE KIGAM 희소한 지구의 가치, 유일한 KIGAM의 역할
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