효율적인 수소 이동수단으로 떠올라...연료로도 사용가능
정부·연구기관·업계 공동 기술개발...업체간 협력도 활발
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▲포스코 |
탄소 중립 실현을 위한 친환경 동력원인 수소를 운반하고 저장하는 수단으로 암모니아가 떠오르고 있기 때문이다.
실제 암모니아(NH3)는 질소 원자 1개와 수소 원자 3개가 결합한 화합물로 질소만 떼어내면 수소를 대거 만들어낼 수 있다는 장점을 지니고 있다. 게다가 액화수소와 달리 상온에서 쉽게 액화되고, 액화수소 대비 단위 부피당 수소 저장용량이 1.7배 가량이나 커 대규모 운송에도 적합하다.
20일 산업계에 따르면 최근 두산중공업은 포스코 및 포항산업과학연구원(RIST) 등과 함께 ‘청정 암모니아 가스터빈 분야 연구개발 업무협약’을 체결했다. 협약에 따라 △포스코는 암모니아 생산·공급 △포스코와 RIST는 암모니아 개질기(Cracker) 개발 △두산중공업은 암모니아 개질 후 생성된 개질 가스를 연소하는 연소기와 수소터빈 개발을 맡는다는 방침이다.
특히, 이들 3사는 발전 효율을 높이고자 암모니아 자체를 연소하는 대신 암모니아를 개질해 생성된 가스를 연소하는 방식으로 상용화하겠다는 계획이다.
정부와 협력체를 구성한 사례도 있다.
산업통상자원부 및 한국에너지기술연구원이 두산중공업을 비롯해 삼성엔지니어링, 두산퓨얼셀, 롯데정밀화학, 롯데케미칼, 포스코, 한국조선해양, 한화솔루션, 현대글로비스, 현대오일뱅크, 현대자동차, 현대제철, 현대중공업 등 13개 기업과 ‘그린 암모니아’ 기술 공동 개발에 의기투합 한 것.
참여 기업들은 국내 그린암모니아 가치사슬을 구축·확대를 목표로 하고 있다.
특히 그린 암모니아 생산·운송, 선박 연료 활용, 그린 암모니아의 수소 추출을 통한 수소 공급, 가스터빈·연료전지의 무탄소 연료 활용 등의 기술 개발에 협력한다는 방침이다. 또 그린 암모니아를 안전하게 생산·운송하고 활용하고자 암모니아 전 주기에 걸친 안전 기준도 마련할 예정이다.
각 기업별 역할을 구체적으로 살펴 보면 삼성엔지니어링과 두산중공업에선 해외에서 재생에너지를 활용한 그린수소를 그린암모니아로 변환하는 역할을 맡을 계획이며 현대글로비스는 선박을 이용, 그린암모니아를 국내로 실어 나른다. 한국조선해양은 암모니아 연료추진 선박 개발을, 롯데정밀화학에선 국내 암모니아 유통 시장의 70%를 점유하고 있는 만큼 유통을 맡을 예정이다.
이와 함께 롯데케미칼에선 암모니아를 수소로 변환해 현대오일뱅크 등 수소충전소에 공급하는 방안을 추진하고 있으며 포스코와 현대제철은 이렇게 들여온 수소를 수소환원제철 공정에 투입할 계획이다.
각 업계가 이종 간에도 협력체를 구축해 그린 암모니아 기술 개발에 뛰어든 이유는 수소가 미래 친환경 동력원으로 꼽히면서 이를 활용해야 하는데도 저장 및 운송에 있어 애로사항이 있어서다. 이러한 가운데 암모니아가 해외에서 생산한 수소를 국내로 들여오는 데 가장 효과적인 기술로 주목받고 있는 것은 물론, 수소와 함께 차세대 동력원으로 꼽힌다.
이러한 이유로 세계 주요국에선 이미 암모니아를 활용한 기술 개발에 주목하고 있다. 국제에너지기구(IEA)에서도 암모니아가 수소 저장·운반 수단으로써 탄소중립에 중추적 역할을 할 것으로 내다보고 있다.
업계의 한 관계자는 "세계가 탄소중립 실현을 목표로 수소 등 친환경 에너지원 발굴과 개발에 집중하다 보니 그 방안으로 암모니아가 주목받고 있는 상황이다"라며 "국내 기업들에서도 협력체를 구축하는 등 암모니아를 활용한 기술 개발에 뛰어든 것으로 보인다"고 말했다.
이어 "최근 유럽연합에서 탄소 국경세 도입 등에 대한 내용이 언급된 만큼 향후 이종간 수소 저장은 물론이고 친환경 에너지원 발굴을 위한 이종간 협력을 더욱 잦아질 것으로 보인다"고 전망했다.
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