경영학에서 사용하는 밸류체인(가치사슬)이란 기업이 제품과 서비스를 생산해 부가가치가 생성되는 일련의 과정을 말한다.
즉, 제품의 연구개발, 디자인, 생산 및 조달, 가공, 제조, 마케팅, 판매 및 관리, 마지막 A/S까지의 모든 과정이다.
이렇듯, 어떤 제품이나 산업군의 밸류체인을 파악하고 있으면, 제품이 탄생하게 되는 과정, 그리고 필요한 연구개발, 부품과 장비를 만드는 기업들까지 한눈에 파악할 수 있는 장점이 있다.
그렇다면 수소경제를 이루는 수소밸류체인은 어떨까.
수소밸류체인은 크게 5단계로 구분한다. 생산을 시작으로 저장, 운송, 충전 마지막으로 활용이다.
1) 생산
수소의 생산은 그레이수소, 블루수소, 그린수소로 구분하는데, 구분의 기준은 수소 생산과정의 이산화탄소 배출 여부이다.
+ 그레이수소: 화석연료를 활용하여 생산한 수소로 생산과정에서 이산화탄소가 다량 발생
+ 블루수소: 그레이수소 생산 시 배출되는 이산화탄소를 포집하면서 생산한 수소
+ 그린수소: 물을 전기분해하여 얻은 수소로 이산화탄소 발생이 없음 (노르웨이 등 잉여전력이 발생하는 국가에서 활용)
단기적으로는 생산비용이 저렴한 장점과 이산화탄소 발생이 적은 블루수소 생산을 늘여 상용화하고, 장기적으로는 친환경 그린수소를 생산할 인프라를 구축하여 지속가능한 수소생산으로 전환하는 것이 바람직할 것으로 보인다.
2) 저장
수소의 저장방식은 다음과 같이 2가지로 구분한다.
+ 수소의 압력과 온도변화를 이용한 상태변화를 통해, 액체 혹은 기체로 수소의 물성을 바꿔 저장
+ 다른 물질을 첨가하여 액상 유기화합물(LOHC, Liquid Organic Hydrogen Carrier)로 변환하여 저장
3) 운송
수소의 운송방식은 수소의 저장형태에 따라 달라진다.
+ 기체상태수소: Tube Trailer(장거리운송) 혹은 Pipe line(단거리운송, 특정지역 내)을 이용하여 운송
+ 액화수소 or 암모니아: 액체화학물질을 운송하기 적합한 Tank Lorry를 이용하여 운송
+ 대용량 암모니아(수소를 암모니아로 변환): LPG 운반 선박을 이용하여, 국가 간 운송
4) 충전
수소 충전방식은 중앙공급방식인 Off-Site와 현장공급방식인 On-Site 2가지로 구분한다.
+ Off-Site(중앙공급): Pipe line을 통해 수소 생산지에서 수소 충전소까지 수소 공급, Tube Trailer를 통한 공급
+ On-Site(현장공급): 충전소 자체적으로 수소를 생산/공급
ex) 천연가스 개질수소생산, 심야전기 활용 수전해 수소 생산
5) 활용
마지막으로 수소활용 단계이다.
수소는 모든 산업군에서 매우 다양한 분야에 걸쳐 활용된다.
연료 전지를 통해 전기에너지를 생산하고, 전기에너지는 전기동력을 필요로 하는 다양한 소요처에서 활용된다.
향후 전기차의 소요가 많아지는 만큼 수소산업도 다양하게 발전할 것이며, 연료전지를 직접 활용하는 자동차, 선박, 항공기 등의 수요도 매우 많아질 것으로 생각한다
<참고자료>
https://www.hyundai.co.kr/story/CONT0000000000038672
수소 밸류 체인 구축으로 변화하는 글로벌 에너지 시장
수소사회, 수소경제 현실화를 위한 수소 밸류 체인의 의미와 이를 구축하기 위한 전 세계 각국의 노력에 대해 알아봤다. | 현대글로비스 스토리
www.hyundai.co.kr
https://www.hankyung.com/economy/article/202107300830i
수소경제 밸류체인으로 본 비즈니스 기회 [삼정KPMG CFO Lounge]
수소경제 밸류체인으로 본 비즈니스 기회 [삼정KPMG CFO Lounge], [한경 CFO insight] 황재남 삼정KPMG 에너지산업 리더(부대표)
www.hankyung.com
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