'수소경제'의 열쇠…조선·석화업계, 암모니아 기술개발 후끈

수소 대량운송에 적합·자체 연소로 연료로 사용도 가능

▲현대삼호중공업이 세계 최초로 건조·인도한 LNG추진 대형 컨테이너선. 한국조선해양 제공

[에너지경제신문 김아름 기자] 국내 조선 및 정유·석유화학 등 중화학업계가 탄소 중립 실현을 위한 수소 경제의 열쇠로 ‘암모니아’에 주목하고 있다. 현재로선 신재생 전력을 사용한 그린수소의 대규모 생산이 어렵고 보관도 녹록치 않은데, 암모니아는 생산도 비교적 쉽고 수소를 운반하는 도구로도 이용할 수 있다는 장점이 있어서다. 여기에 탄소 배출 없이 완전 연소가 가능해 탄소중립의 게임체인저가 될 전망이다. 실제 암모니아는 질소와 수소 원자가 결합한 상태다 보니 연소해도 이산화탄소를 배출하지 않는다.

4일 업계에 따르면 조선 및 석유화학 업체들이 차세대 선박연료로 암모니아와 수소 생산을 위한 투자에 나서 관련 기술 개발에 집중하고 있다. 암모니아는 액화석유가스(LPG)와 비슷한데도 액화수소와 달리 상온에서 비교적 쉽게 액화되고, 단위 부피당 1.7배 수소를 저장할 수 있어 대량 운송에 유용하다.

이에 조선업체에선 향후 해상환경 규제가 현행보다 더 강화될 것을 대비해 그린 선박 가운데 하나로 암모니아 선박에 집중하고 있는 상황이다. 지난 2018년 국제해사기구(IMO)는 오는 2050년 국제 해운 온실가스 총 배출량을 2008년 대비 50%로 감축하겠다고 밝히고 있다.

우리 기업들도 발 빠르게 움직이고 있다. 한국조선해양은 만에너지솔루션즈와 지난해 7월 영국 로이드선급(LR)으로부터 암모니아 추진 선박에 대한 기본인증(AIP) 획득했다.

최근엔 한국선급(KR)으로부터 계열사인 현대중공업과 친환경 암모니아 연료공급시스템에 대한 개념설계 AIP를 따내기도 했다. 또 올해 5월과 7월 각각 ‘그린 암모니아 해상운송 및 벙커링 컨소시엄’ 구성 및 ‘탄소중립을 위한 그린 암모니아 협의체’ 참여 등으로 암모니아 원천기술 개발 등에 나선 상태다.

삼성중공업은 지난 2019년 7월부터 말레이시아 선사 MISC와 독일 선박 엔진 제조사 MAN, 노르웨이 암모니아 공급사 YARA, 싱가포르 항만청 등 글로벌 파트너사들과 암모니아 추진선 개발을 진행했으며 또 암모니아 연료 공급시스템을 독자 개발하고 상세 설계를 완료해 2024년 암모니아 연료 추진선을 상용화한다는 목표도 세우고 있다. 대우조선해양 역시 2만3000TEU급 암모니아 추진 초대형 컨테이너선에 대한 로이드선급의 AIP 획득하고 2025년 상용화 추진을 계획하고 있다.

조선업체가 암모니아 추진선 개발에 집중하는 배경엔 미래 선박 시장에 대세가 될 것이란 전망 때문이다.

한화리서치센터에 따르면 시기상 차이는 있겠으나, 국내외로 암모니아 선박 시장을 낙관적으로 그리고 있다. 국제에너지기구(IEA)에선 암모니아가 2025년부터 근-중거리 운항용으로 상용되기 시작, 2050년 선박 연료 수요의 45%를 암모니아 차지할 것으로 전망했으며 탄소중립 컨설팅 기관 (UMAS)는 2050년엔 선박연료 대부분을 암모니아로 충당해야 한다는 입장이다.

정유·석유화학업체도 암모니아 시장 확대 전망에 따라 이를 매출 확대 기회로 삼고 있다.

대표적으로 국내 암모니아 유통 1위를 차지하고 있는 롯데케미칼에선 암모니아를 수소로 변환, 현대오일뱅크 등 수소충전소에 공급하는 방안을 추진하고 있으며 에쓰오일은 삼성물산 상사부문과 함께 ‘친환경 수소 및 바이오 연료 사업 파트너십 협약’을 체결, 해외 청정 수소·청정 암모니아 생산 프로젝트를 발굴하고 국내 도입을 위한 인프라 구축에 돌입했다.

양사는 협약에 따라 사우디아라비아 등에서 청정수소·청정암모니아를 도입하기 위한 인프라 구축, 국내 유통 모델 개발 등을 함께 추진한다는 계획이다.

업계 관계자는 "현재 암모니아가 수소 운반책이 될 가능성이 높은 만큼 암모니아 유통을 담당하는 석유화학 업체들에게는 매출 확대 기회가 될 것"이라며 "특히 국내 조선업체의 경우 이미 차세대 선박연료인 암모니아 수소 개발에 투자를 이미 시작한 터라, 향후 빅싸이클에서도 경쟁 우위에 오를 가능성이 높을 전망이다"고 내다봤다.