※ 다음 글을 읽고 물음에 답하시오. [·

수소는 우주에서 가장 풍부한 원소 중 하나로, 주로 우주의 초기에 형성되었다.
수소에너지는 수소를 연료로 사용해 발전된 에너지를 말하며 탄소 중립 및 에너지 전환의 핵심 역할을 수행할 것으로 각광받고 있다.
또한 수소는 무게당 에너지 함량이 가솔린의 3배에 달할 정도로 높은 에너지 밀도를 가지고 있어 차세대 교통수단, 산업, 전력 생산에 적용될 수도 있는 등 다양한 가능성을 제공한다.

수소는 생산 방식에 따라 개질수소, 부생수소, 수전해수소로 구분하거나 또는 브라운수소, 그레이수소, 블루수소, 그린수소 등으로 분류하기도 한다.
수전해 기술은 물 분자(H₂O)의 이온화에 활용되는 전해질에 전기적인 에너지를 사용하여 이온을 이동시킴으로써 수소와 산소를 생성하는 과정을 말한다.
대표적인 수전해 기술은 AEC, PEM, SOEC이다.

알카라인 수전해(Alkaline Electrolysis Cell, AEC)는 전기 전도도를 높이기 위해 알칼리성 전해질인 수산화 나트륨(NaOH)이나 수산화 칼륨(KOH)을 사용한다.
AEC는 세 가지 기술 중 가장 일찍 상용화된 기술로 설비 투자비용이 낮아 대규모 생산에 유리하다는 장점이 있지만 소량 생산 및 휴대용 응용분야에서는 잘 사용되지 않는다.
또한 이 방식은 안정성이 중요한 요구 사항인 시스템이나 연속적인 에너지 공급 및 에너지 저장이 필요한 상황에서 적합하다.

고분자 전해질막 수전해(Polymer Electrolyte Membrane, PEM)는 나피온(Nafion)과 같은 특수한 고분자를 전해질로 사용한다.
이러한 고분자 전해질은 수소 이온을 통과시키면서 전기 전도성을 유지한다.
이는 높은 전기 효율성을 가능하게 한다.
즉 고분자 전해질은 수소 이온을 효과적으로 전달하면서도 산소와의 경로를 차단하여 전기적인 효율성을 높인다.
고분자 전해질막 수전해 단위 전지는 막전극 접합체의 형태로 구성되며 주로 막전극 접합체와 티타늄 바이폴라 플레이트를 직렬로 연결하여 스택(stack)을 만들어 사용하게 되는데, 고분자 전해질막 수전해는 수전해 시스템을 소형화하거나 유지보수 측면에 있어서 높은 전기 효율성과 빠른 동력응답이 요구되는 응용분야에서 주로 활용된다.

고체산화물 수전해(Solid Oxide Electrolysis Cell, SOEC)는 산화 스트론튬(SrO)과 이산화 스트론튬(SrO₂)과 같은 고체산화물을 전해질로 이용해 800℃ 가량의 고온수 증기를 전기분해하여 수소를 생산한다.
SOEC는 다른 기술에 비해 상대적으로 높은 온도에서 작동하며, 보통 500℃ 이상의 온도에서 최적의 성능을 나타낸다.
수전해 기술 중 전력 사용량이 가장 적지만, 고온을 유지하기 위한 가열이 필요하다.
하지만 높은 온도에서 작동하기 때문에 전기 전도성이 높으며 효율적인 프로세스를 구현할 수 있다.
또한 태양열, 지열, 산업부산물열 등 다양한 열원을 활용할 수 있다.
수소생산에 필요한 전력이나 전체 에너지가 가장 적게 들어 에너지 효율 측면에서 가장 우수하며, 수소 제조 원가 또한 가장 낮을 것으로 예상되고 있어 미래의 주요 수전해 기술로 주목받고 있다.

수전해 기술은 미래 지속 가능한 에너지 시스템의 핵심 기술로 간주되고 있으며, 탄소 중립과 관련된 그린수소 생산에서 중요한 역할을 할 것으로 여겨진다.
또한 불안정한 재생 가능 에너지원에서 생성된 전기에 대한 중요한 에너지 저장 기술로서 역할이 커지고 있기에 수전해 기술은 에너지 시장의 핵심으로 부상할 것으로 보인다.
위 글을 근거로 판단할 때 옳은 것은?

① 수전해 기술은 이온에 전기적인 에너지를 사용하여 전해질을 이동시킴으로써 수소와 산소를 생성하는 과정을 말한다.

② 알카라인 수전해 기술은 대규모 수소 생산과 연속적인 에너지 저장에 적합하다.

③ 고체산화물 수전해 기술은 고분자 전해질을 이용해 800℃ 이상의 온도에서 최적의 성능을 보인다.

④ 고분자 전해질막 수전해 기술은 막전극 접합체와 티타늄 바이폴라 플레이트를 병렬로 연결하여 높은 전기 효율성이 요구되는 응용분야에 활용할 수 있다.

⑤ 고분자 전해질막 수전해 기술은 수전해 기술 중 전력 사용량이 가장 적다.