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캐나다의 키드 크리크 광산 지하 깊은 곳에서 자연적으로 만들어지는 수소가 발견되었습니다. 이 수소는 땅속에서 암석과 물이 반응하면서 저절로 생겨난 것으로, 매년 약 140톤이 아무도 쓰지 못한 채 밖으로 빠져나가고 있습니다. 전 세계 과학자들과 기업들은 이런 천연 수소를 에너지로 활용하기 위해 탐사와 연구를 활발히 진행하고 있습니다. 오만에서는 땅속에 물을 넣어 수소 생성을 인위적으로 촉진하는 실험도 이루어졌으며, 90%가 수소인 가스가 뿜어져 나오는 고무적인 결과를 얻었습니다. 다만 상업적으로 안정적이고 경제적으로 수소를 생산할 수 있는지는 아직 더 연구가 필요합니다.
왜 중요한가요?
현재 수소를 만들려면 오히려 더 많은 에너지가 들고 온실가스도 많이 나오는데, 땅속에서 자연적으로 생긴 수소를 바로 쓸 수 있다면 깨끗하고 효율적인 에너지를 얻을 수 있어 기후변화 대응과 에너지 문제 해결에 큰 도움이 될 수 있습니다.
주요 용어 설명
지질 수소 (Geologic Hydrogen)
공장에서 인위적으로 만든 수소가 아니라, 땅속 깊은 곳에서 암석과 물이 오랜 시간 반응하며 자연적으로 생겨난 수소를 말합니다. 마치 석유처럼 지하에 이미 존재하는 자원이라고 생각하면 이해하기 쉽습니다. 이를 ‘천연 수소’라고도 부릅니다.
방사성 붕괴 (Radioactive Decay)
우라늄이나 토륨 같은 특정 원소의 원자핵이 스스로 쪼개지면서 에너지와 입자를 방출하는 현상입니다. 이 과정에서 주변의 물 분자가 분해되어 수소가 만들어질 수 있습니다. 쉽게 말해 원자가 자연적으로 부서지면서 에너지를 내놓는 과정입니다.
에너지고등연구계획국 (ARPA-E)
미국 에너지부 산하 기관으로, 기존 기술로는 불가능했던 획기적인 에너지 기술을 개발하기 위해 초기 단계의 연구에 자금을 지원하는 곳입니다. 군사 분야의 혁신 연구를 지원하는 DARPA의 에너지 버전이라고 생각하면 됩니다.
⚡ Claude AI가 독자를 위해 자동 생성한 요약입니다. 원문을 함께 읽어보세요.
1990년대 바버라 셔우드 롤러(Barbara Sherwood Lollar) 토론토 대학교 지구과학 교수는 캐나다 온타리오주 북부의 키드 크리크(Kidd Creek) 광산 지하로 내려갔다. 이 광산은 북아메리카 대륙을 이루는 오래된 암반을 따라 지하 3km 넘게 이어져 있다. 셔우드 롤러 교수와 연구팀은 이곳에서 10억 년 넘게 지하에 갇혀 있던 물을 발견했다. 이 오래된 염수에는 물과 암석의 반응으로 생성된 수소를 먹고 사는 미생물이 살고 있었다.
그로부터 수십 년 뒤 셔우드 롤러 교수는 당시 수집한 수소 관련 자료를 다시 살펴보기 시작했다. 해당 광산에서 나오는 수소의 양이 연료로 활용할 수 있을 정도로 충분한지 확인하기 위해서였다. 셔우드 롤러 교수는 “전문가들이 이 수소를 모아서 활용할 방법을 찾아낸다면 이제 막 성장하기 시작한 수소 산업에 의미 있는 기회가 될 것”이라고 말했다.
수소는 여러 분야에서 활용할 수 있는 에너지원으로 주목받고 있지만, 현재 일반적인 수소 생산 방식은 온실가스를 많이 배출하며, 생산한 수소에서 얻을 수 있는 에너지보다 더 많은 에너지를 필요로 한다. 그러나 지하에서 자연적으로 만들어져 이미 존재하는 천연 수소, 즉 ‘지질 수소(geologic hydrogen)’를 바로 활용할 수 있다면 상황은 달라진다.
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