세계 최초의 수소

3층 높이에 적재 중량이 500미터톤에 달하는 일반적인 광산 운반 트럭은 지구상에서 가장 큰 차량 중 하나입니다.

이는 또한 오염이 심한 부문에서 주요 배출 원인이기도 합니다. 컨설팅 회사인 McKinsey에 따르면, 광산업은 매년 전 세계 탄소 배출량의 최대 7%를 기여합니다. 시애틀에 본사를 둔 청정 에너지 회사인 First Mode의 수석 시스템 엔지니어인 David Gerhardt는 그 중 약 50%가 다른 현장 간에 무거운 암석을 운반하는 데 사용되는 운반 트럭에서 나온다고 말합니다.

이것이 바로 First Mode가 트럭의 디젤 엔진을 대체할 배출 가스 제로 솔루션을 설계하는 이유입니다. 이를 위해 세계에서 가장 풍부한 천연자원 중 하나인 수소에 주목하고 있습니다.

회사는 2019년에 프로젝트를 시작한 후, 수소 연료 전지와 배터리 전력을 통합하는 하이브리드인 세계 최대의 이동식 수소 발전소를 만들었다고 밝혔습니다.

이 정도 규모의 차량에 전력을 공급하려면 발전소에서 초당 2메가와트의 전력을 생산해야 하는데, 이는 미국 1,500가구에 전력을 공급할 수 있는 양입니다.

그 생산량 목표를 달성하기 위해 Gerhardt는 이전에 한 번도 해본 적이 없는 일을 해야 했다고 말합니다. “우리가 찾고 있던 연료전지의 규모는 시장에 존재하지 않았습니다.”라고 그는 지적합니다.

대신, First Mode는 여러 개의 소형 연료 모듈을 결합하여 25미터톤 무게의 하이브리드 발전소를 만들었습니다.

게르하르트는 발전소의 무게가 코끼리 5마리에 달하며 코끼리 100마리에 해당하는 화물을 운반할 수 있다고 설명합니다. "코끼리 100마리를 시속 15km의 속도로 언덕 위로 이동시키는 데 필요한 힘을 상상할 수 있습니다"라고 그는 덧붙입니다.

프로젝트가 시작된 지 3년 만인 지난 5월, 앵글로 아메리칸(Anglo American)이 소유한 남아프리카공화국 모갈라크웨나(Mogalakwena) 광산에서 수소 구동 운반 트럭이 공식 데뷔했습니다.

First Mode의 발전소 개발을 의뢰한 광산 다국적 기업은 자사 차량의 평균 광산 운반 트럭이 연간 900,000리터의 디젤 연료를 소비하는 것으로 추정합니다.

이 수중 콘크리트는 해양 생물을 유인하는 동시에 더욱 강해집니다.

수소 연료 전지 차량은 1960년대부터 존재해 왔지만, 광산업 전반에 걸쳐 이 기술을 구현하는 것은 새로운 일이며, 많은 회사가 이제 탄소 배출 감소 목표를 설정하기 시작했습니다. First Mode의 트럭 이전에 이 규모의 유일한 무공해 차량은 스위스의 완전 전기 광산 운반 트럭이었습니다.

First Mode의 CEO인 Chris Voorhees는 Anglo American과의 파트너십을 통해 "광산 운영 자체인 매우 복잡한 환경에 대한 플랫폼과 진입점을 제공했습니다"라고 말했습니다.

그러나 Voorhees는 산업의 탈탄소화가 운반 트럭 자체를 넘어 원자재의 공급, 생성 및 제조 방법에까지 영향을 미친다고 지적합니다.

최근 육상 운송부터 항공에 이르기까지 더 많은 산업 분야에서 수소를 에너지원으로 찾고 있습니다. 지난 8월 독일은 14대의 수소 동력 여객 열차를 공개했습니다. 에어버스도 2026년에 수소 추진 비행기를 시험할 계획을 발표했다.

40년 넘게 이 분야에서 일해 온 에너지 연구 엔지니어 글렌 램바흐(Glenn Rambach)는 수소 기술이 결국 전기 배터리보다 성능이 뛰어날 수 있다고 말합니다.

그러나 그는 운송 트럭을 지원하는 데 필요한 유형의 수소 연료를 공급하고 생성하기 위한 인프라를 구축하는 것이 이 범위의 프로젝트가 직면한 주요 과제 중 하나라고 덧붙였습니다.

Rambach는 수소와 전기 배터리의 조합으로 구동되는 하이브리드 차량이 중공업 차량에 전력을 공급하는 데 가장 적합하며 "전기 또는 수소 인프라의 부적절함 문제를 완화"할 수 있다고 믿습니다.

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