출판 : 2025 년 4 월 17 일 / 업데이트 : 2025 년 4 월 17 일 - 저자 : Konrad Wolfenstein
바바리아 북부의 백색 수소-독일 에너지 쿠데타 : 자연 수소는 에너지 전이를 변화시킵니다. - 이미지 : Xpert.Digital
자연 수소는 수입을 불필요하게 만들 수 있습니다 : 유망한 에너지 원을 발견
바이 베이 석탄? 독일의 자연 수소 - 산업을위한 Gamechanger?
독일의 에너지 환경은 중요한 전환점에 직면 할 수 있습니다. 바이에른 북부에서 프리드리히 알렉산더 대학교 Erlangen-Nuremberg (FAU)의 연구원들은 국내 에너지 공급에 혁명을 일으킬 가능성이있는 발견을 만들었습니다. "백색 수소"로 알려진이 에너지 원은 에너지 전환에 중요한 역할을 할 수 있으며 독일은 화석 연료의 독립성에 한 걸음 더 가까이 다가 갈 수 있습니다. 이 발견은 전 세계적으로 점점 더 많은 발견의 일부이며, 기후 중립적이고 지속 가능하게 사용될 수있는 우리 발 바로 아래에 상상되지 않은 에너지 원에 대한 희망을 깨우고 있습니다.
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바이에른 북부의 놀라운 발견
2024 년 8 월, FAU의 마스터 학생들은 연구 프로젝트“바바리아 북부의 자연 수소”의 일환으로 놀라운 발견을했습니다. 신중하게 선택된 지역에서 토양 공기 측정의 경우, 그들은 센서의 상위 측정 한계를 1000ppm의 상위 측정 한계를 초과하는 수소 농도를 발견했습니다. 관련된 학생들 중 한 명인 펠릭스 그 셀 (Felix Gsell)은 그의 첫 반응을“내가 아무 것도 측정하지 않고 몇 달 동안 도로에 있지 않았고 높은 값이 실제로 올바른지 의심하는 구호의 혼합”이라고 묘사했다.
발견 방법은 땀이 나고 간단했습니다. 망치로 학생들은 미터 긴 드릴링로드를 표면에 부딪히고 시추공을 밀봉 한 프로브를 도입 한 다음 모바일 수소 측정 장치를 통해 펌핑 된 토양 공기의 농도를 측정했습니다. 토양 공기 측정 중에 이러한 높은 수소 농도가 전문 문헌에서 기록되지 않았기 때문에 발견은 현저하다.
그러한 사건은 독일의 다른 지역에서도 존재할 수 있습니다. 바바리아 북부의 하스 버겐 (Haßbergen)에서 최근 발견 된 결과, 눈에 띄지 않는 산림 바닥에는 실제로 수소가 포함되어 있음을 보여줍니다. 이 발견은 전 세계적으로 천연 수소 침착 물에 대한 점점 더 많은 수의 발견의 일부입니다.
자연 수소는 무엇이며 어떻게 발생합니까?
천연 또는 "흰색"수소는 산업적으로 생성 된 수소와 근본적으로 다릅니다. 녹색 수소는 재생 에너지 또는 회색 수소의 도움으로 전기 분해를 통해 화석 원료로부터 얻어 지지만, 자연 수소는 지하의 퇴적물에서 직접 발생하므로 일차 에너지 원입니다.
지각의 자연 수소의 발달은 다양한 지질 과정에 기인 할 수 있습니다. 산 열차의 과정은 판 구조 활동으로 인한 화학 반응이있는 중요한 역할을합니다. 하나의 대륙 판이 다른 대륙 판이 밀기 때문에 산을 접을 때, 바위는 지구의 맨틀에서 물과 접촉하게됩니다. 미네랄이 암석에서 반응하고 수소를 방출하는 "뱀"이라고하는 과정이 발생합니다.
GFZ Helmholtz Geof Research Center의 지질 학자들은 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 산의 연간 수소 생성 용량이 바다의 바닥보다 최대 20 배 더 커질 수 있음을 입증했습니다. 특히 코트 암석이 원래 지구 깊은 곳에 누워있는 지역에서 표면 클로즈 영역에 도달 한 지역에서는 자연 수소 발달을위한 최적의 조건 및 대규모 수소 축적을 이용할 수 있습니다.
독일의 지질 요구 사항
독일의 지질 조건은 천연 수소 침착 물에 대한 잠재력을 제공합니다. 피레네 산맥이나 알프스와 같은 산 범위에서 이전의 많은 발견이 이루어졌지만, 바이에른 북부의 발견은 다른 지질 학적 형성이 또한 수소를 함유 할 수 있음을 보여줍니다.
지질 학자들은 바위가 일반적으로 수소의 기원과 축적을 가능하게 할 수 있기 때문에 Rhine 무덤의 독일어에서 수소 발생이 가능할 것이라고 의심합니다. 지하의 구조는 중요한 역할을합니다. 특히 암석의 교란, 즉 표면이 이동하고 큰 긴장이 발생하는 파손은 수소의 방출로 이어질 수 있습니다.
GFZ의 Frank Zwaan은 이러한 주요 장애에 따라 때때로 농도의 농도가 증가한다고 설명합니다. 이러한 결과는 독일에서 추가 발생을 찾는 데 도움이 될 수 있습니다.
국제 발견과 비교
독일의 발견은 천연 수소 침착 물을 발견하는 세계적인 물결의 일부입니다. 현재 가장 큰 알려진 사건은 독일 국경 근처의 프랑스어로 Lorraine에 있습니다. Moselle Department의 Folkschviller에서 과학자들은 약 6 천만 톤의 수소 침착 물에 감사합니다. 이 발견은 또한 무작위 발견이었다. 연구원들은 원래 메탄을 찾아서 수소를 발견했으며, 그 농도는 깊이 증가가 증가하고 1,200 미터의 농도는 이미 20 %에 도달했다.
다른 중요한 발견은 말리, 알바니아의 Bulqizë-Chrom 광산 및 미국에서 기록되었습니다. 알바니아에서는 6 년 동안 수소 배출량을 모니터링했으며, 매년 최소 200 톤의 수소가 방출되었습니다.
2025 년 1 월 미국의 연구에 따르면 전 세계 지하 수소 침전물이 이전의 모든 아이디어를 초과 할 수 있다는 계산으로 저어주었습니다. 계산 된 양에는 지구상의 모든 알려진 천연 가스 매장량에서 이용 가능한 약 2 배의 에너지가 포함되어 있습니다.
독일의 에너지 미래에 대한 의미
자연 수소 발생의 발견은 독일의 에너지 전략에 매우 중요 할 수 있습니다. 수소 전략에서 연방 정부는 2030 년까지 10 기가 와트의 전기 분해 용량을 구축하는 목표를 결정했습니다. 그럼에도 불구하고 필요한 수소의 50 ~ 70 %를 수입해야 할 것으로 예상됩니다.
자연 수소는 수입에 대한 이러한 의존성을 줄일 수 있습니다. 또한, 백색 수소는 다른 형태에 비해 결정적인 이점을 가지고 있습니다. 높은 에너지 소비하에 생산할 필요가 없으며 연소 전용 물이 생성되는 동안 어떤 코스 배출을 유발하지 않습니다. 이것은 산업, 교통 및 전기 생성을위한 이상적이고 청정 에너지 원입니다.
특히 독일에서 가장 큰 COS 미방 중 하나 인 철강 산업의 경우 수소는 가무가가 될 수 있습니다. Duisburg의 Thyssenkrupp Steel은 이미 2045 년까지 철강 생산을 재건하고 석탄 대신 수소를 사용할 계획입니다. 이로 인해 매년 약 350 만 톤의 공동 톤을 절약 할 수 있습니다. 전 세계에서 가장 큰 탈탄화 프로젝트 중 하나입니다.
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흰색 수소 : 지구 빵 껍질의 미해결 퍼즐
큰 잠재력에도 불구하고 여전히 상당한 도전이 있습니다. 지각에서 흰색 수소의 기원과 수송은 아직 완전히 이해되지 않았습니다. 따라서 정교한 탐사 전략이나 신뢰할 수있는 잠재적 분석은 없습니다.
또 다른 도전은 수소가 존재하는 형태에 있습니다. 천연 가스와 달리, 수소는 항상 큰 거품을 형성하는 것은 아니지만, 프랑스 연구원 Jaques Pironon이 묘사 한 것처럼“샴페인 한 병이나 맥주 한 병에 해결 된 가스와 같은 지하수에 종종 용해됩니다.
또한 실제로 어떤 수량을 경제적으로 홍보 할 수 있는지는 불분명합니다. 큰 사건이 위치하더라도 지하에서 너무 깊은 곳으로 둘러싸거나 해안에서 너무 멀리 떨어져있어 수익성을 높일 수 있습니다.
수소 경제를위한 인프라
자연 발생에 대한 연구와 병행하여 독일은 수소 인프라의 구조를 주도하고 있습니다. 2024 년 4 월, 독일 Bundestag는 9,700 킬로미터의 수소 파이프 라인 네트워크를 승인했으며, 이는 수소 생산 센터와 고유 한 산업 부문을 결합하기위한 것입니다. 이 네트워크는이 나라의 새로운 에너지 통계의 백본으로 설계되었으며 2032 년, 아마도 2037 년까지 완료 될 예정입니다.
또한, 연방 디지털 운송부 (BMDV)는 분산 된 혁신 및 기술 센터 수소 (ITZ-H2)의 건설에 투자하고 있습니다. 2025 년 3 월, Volker Wissing 연방 장관은 Bremen, Bremerhaven, Hamburg 및 Stade의 Chemnitz 지역 대표와 북 독일 군집 대표들에게 1 억 1,500 만 유로의 자금 통지를 발표했습니다.
에너지 전환의 열쇠로서 수소
자연 수소는 독일의 에너지 전환에 중요한 기여를 할 수 있습니다. 기후 중립적이고 실질적으로 끝날 수없는 에너지 원으로서, 많은 지역에서 화석 연료를 대체하고 COS 배출량을 크게 줄일 수있는 잠재력을 제공합니다.
바바리아 북부의 현재 발견은 독일의 자연 수소 침전물에 대한보다 집중적 인 검색의 시작일뿐입니다. 추가 연구 프로젝트는이 자원의 잠재력을 최대한 발휘하고 경제 지원을위한 방법을 개발하기 위해 이어질 것입니다.
그러나 자연 발생이 유망하더라도 독일은 국내 생산, 수입 및 합성 연료의 혼합에 계속 의존 할 것입니다. 연방 환경청은 "수소는 미래의 에너지 공급에서 중요한 역할을 할 것입니다. 예를 들어 철강 산업에서 직접 사용되는 최종 에너지 캐리어 또는 항공기의 탄화수소를 생산하는 2 차 에너지 원으로 필요합니다."
1870 년의 Jules Vernes의 비전 - "내일의 에너지는 전류에 의해 분해 된 물입니다."는 놀라운 회전에서 부분적으로 현실이 될 수 있습니다. 내일의 에너지는 실제로 수소가 될 수 있습니다 - 인공적으로 생성 될뿐만 아니라 자연에서 직접 얻었습니다.
독일의 자연 수소 : 잠재력이있는 기후 -중립 에너지 원
독일에서 자연 수소 발생의 발견은 지속 가능한 에너지 원을 찾는 데 중요한 이정표를 표시합니다. 연구는 여전히 처음이지만, 바바리아 북부의 발견은이 자원의 엄청난 잠재력을 보여줍니다. 추가 연구와 기술 발전으로 자연 수소는 에너지 전환에 크게 기여할 수 있으며 독일은 기후 목표를 달성하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 앞으로 몇 년 동안 흰색 수소가 실제로“새로운 오일”이 될 것인지를 보여줄 것입니다.
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