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1. 원자 번호 1번 수소 란?

수소는 영국의 화학자이자 물리학자인 H. Cavendish(헨리 카번디시)에 의해서 발견 되었다고 알려져 있습니다.  색, 냄새, 맛이 없으며 가장 가벼운 기체로 우주에 75%는 수소로 이루어져 있다고 합니다.

현재 수소는 연료 전지, 수소 전지 자동차 등 수소는 미래의 연료라는 말이 나올 정도로 많은 용도에 사용 되며, 인체 꼭 필요한 원자 입니다.

수소는 하나의 양성자(빨간색) 하나의 최외각전자(파란색)으로 구성되어 있습니다.  보통 수소를 이용한 연료 생산 방식을 보면 물을 이용 하는 방법이 있습니다. 물을 전기적으로 분해를 하면 2개의 수소 원자를 얻을 수 있습니다.

이 수소를 따로 저장하여 공기 중 산소를 전기적화학반응을 통해 생성된 전기를 동력으로 활용합니다. 이를 이용하여 저장된 전기를 사용하는 방법이 있습니다. 그 외에 수소자체를 압축하여 수소 탱크를 이용하는 방법이 있습니다.

2. 수소의 폭발성? 수소는 위험성?

수소는 공기보다 14.5배나 가벼워 대기 중으로 순식간에 확산 됩니다. 그렇다면, 수소 전기차나, 수소 연료전지는 과연 안전하다고 볼 수 있을까?

보통 수소에 폭팔성을 가지고 있는 동이원소는 중수소, 삼중수소입니다. 중수소 2개를 핵융합시키면 양성자와 삼중수소가 나오며 엄청난 에너지가 나옵니다. 이는 폭발성과 위험도가 높다고 볼 수 있습니다. 

하지만, 중수소와, 삼중수소는 얻기는 쉽지가 않으며 자연상태에서는 극소량(0.015%이하)으로 존재하며, 수소전기차나 연료로 사용되는 수소는 위 2가지 원소와 반응원리나 개념 자체가 다릅니다. 

보통 수소탱크는 투과시험, 극한온도 반복시험 등을 통해서 가스 누출 평가 기준에 만족함을 평가 받으며, 평상시 수소가스 누출 위험성은 거의 없습니다만,

수소탱크에 충격이 가해여 수소가 누출시에 외부 요인들과 화학적인 반응을 하게되면 위험성이 매우 높아지게 됩니다. 그렇게 수소일정량 노출시 자동 차단 기능이나 수소탱크 외부 견고화 등에 대한 노력이 필요할 것으로 보입니다.

3. 수소는 친환경 일까?

필자의 생각을 덭 붙혀 말한다면, 수소는 완전한 친환경은 아니며, 친환경에 가깝다고 할 수 있습니다. 수소는 단독으로 존재하기보다 여러 유기물의 형태로 존재할때 반응성이 더 좋기 때문입니다. 전기차와 수소차를 비교하여 볼때

전기로 직접모터를 돌리는 전기차와 달리 물을 전기분해해 수소를 생산하고 그 수소를 다시 전기로 바꿔 모터를 돌리는 방식에서 비효울성인 부분이 있습니다. 즉, 이 말은 더 많은 에너지를 소비하고, 더 많은 온실가스를 배출한다는 의미 입니다.

또 다른 수소를 생산하는 방법으로 석유와 천연가스와 같은 화석연료에서 얻기 빼문에 천연가스 안의 메탄을 고온의 수증기로 가열시켜 생산하는데 이 과정에서 만은 에너지를 소비하고 이산화탄소가 부산물로 나오기에 친환경적이지 못하는 지적도 많이 있습니다. 향후 수소를 만드는 공정이 연구되어 이러한 문제점이 개선이 된다면 향후 신재생 에너지에 있어서 수소는 필수적인 요소로 자리 잡을 수 있을 것 입니다.