이산화탄소를 내뱉지 않는 물질이 있다고? ′플라즈마′

이산화탄소를 내뱉지 않는 물질이 있다고? '플라즈마': 배성은 / 기사승인 : 2021-02-21 23:07:36

여러분은 ‘플라즈마’가 무엇인지 아십니까? 플라즈마란, 이온과 전자의 밀도가 거의 같게 이온화된 상태의 기체입니다. 쉽게 말하자면, 전기에너지 등을 가해 만들어진 제 4의 물질입니다.

정부가 ‘재생에너지 3020 이행계획’을 발표한 이후, 재생에너지 발전 비중이 매우 높아졌습니다. 이에, 많은 수소에너지 전문가가 이산화탄소를 전혀 배출하지 않는 수소생산 방법을 찾기 위해 노력하면서 ‘플라즈마’를 발견했습니다.

플라즈마는 이산화탄소를 발생시키지 않을 뿐만 아니라 이미 배출된 이산화탄소를 없애기까지 하니 친환경에 매우 적합한 물질이라고 볼 수 있습니다.

또한, 강원테크노파크 원장인 김성인 원장은 다른 가스와 석유를 태우면 탄소가 나오지만, 플라즈마는 가스를 방출하지 않는다고 언급했습니다. 이로 미루어보아 플라즈마는 ‘지속가능한 발전’에 중요한 역할을 할 수도 있음을 알 수 있습니다.

이러한 상황에서 강원도가 그린수소를 미래의 신동력 사업으로 재도약을 이끌어 내기 위한 방침을 내놓았다는 사실이 조명되고 있습니다.

강원도는 2025년까지 국비와 지방비, 민자 등 총 2,727억 원을 투입하여 플라즈마 그린수소 클러스터를 조성할 예정입니다. 우선, 다음 달에는 목재를 활용한 그린수소 생산공장이 완공될 예정입니다.

이 과정에서 30개 기업을 유치하고 수소 분야 전문 인력 등을 중심으로 신규 일자리 500개를 창출하면서 지역경제 활성화에도 도움을 줄 수 있으리라 기대됩니다.

또한, 강원도에서는 우선 플라스틱을 활용한 그린수소 생산 실증센터를 구축한 후, 석탄자원화 기술개발 실증사업을 추진하며, 석탄에서 수소로의 에너지 전환 정책 추진에 매우 중요한 역할을 해 나갈 예정이라고 밝혔습니다.

이러한 활동은 미래의 관점으로 보았을 때, 온실가스 배출량을 ‘0’으로 만들 수 있다는 희망을 이야기합니다.

하지만, 친환경에 적합해 보이는 플라즈마도 문제점이 있습니다. 바로 유전체장벽방전의 특성 때문에 대용량의 이산화탄소-메탄 개질을 처리하기 어렵다는 점입니다. 또, 전극 사이에 채워진 촉매는 재결합 현상 때문에 플라즈마 전자의 밀도가 감소해, 균일한 플라즈마를 생성하기가 어렵다는 단점도 있습니다.

여기서 ‘유전체장벽방전’이란 플라즈마를 발생시키는 전극 구조체입니다. 현재는 이러한 문제점을 극복하기 위해 많은 후속연구가 진행되고 있다고 합니다.

이같은 계획은 중장기 계획인 만큼, ‘플라즈마’에 관한 문제점을 어떻게 극복하는가와 앞으로 이러한 방침을 실행하는 데에서 어떤 문제점이 발견될 지에 대해 주목해야 할 듯합니다.