'제2차 그린 암모니아 최신동향과 전주기 세미나 2023' 열려
생산기술·활용기술·분해기술·연소기술 등으로 세분화된 세션 진행
암모니아는 연간 생산량 2억 톤, 시장 가치 700억 달러(약 90조 원)으로 추산되며, 전 세계 두 번째로 생산량이 많은 화학 물질이다. 현재 생산량 80%가량 비율은 비료 생산에 활용되고 있다.
이런 암모니아가 최근 그린 암모니아로써 수소 경제를 이끌어낼 새로운 신재생 에너지로 기대받고 있다. 그린 암모니아는 이산화탄소 배출 없는 신재생 에너지 형태로 생산된 암모니아를 말한다. 글로벌 친환경 트렌드에 따라 전 세계 국가 및 조직이 내세운 ‘넷제로((Net Zero)’ 및 ‘탄소 제로(Carbon Zero)’ 목표를 앞당길 새로운 에너지원으로 급부상 중이다.
이런 흐름 속에 이달 14일 ‘제2차 그린 암모니아 최신동향과 전주기 세미나 2023’이 서울 구로동 소재 KIEI 세미나실에서 개최됐다.
이번 세미나는 지난 50여 년 동안 산업에서 지속된 탄소 기반 에너지 사이클 플랫폼 대체 방안인 수소 경제 활성화를 위한 그린 암모니아 활용을 골자로 진행됐다. 네 개의 세션으로 세분화된 해당 세미나는 그린 암모니아 관련 생산·활용·분해·연소 등 기술 및 동향을 주제로 구성됐다.
권영국 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 교수는 기조발표에서 그린 암모니아가 주목받는 주된 이유로 ‘탄소중립’ 요소를 꼽았다. 그는 세계적 탈탄소 인식 속 에너지 전환 영역에서 그린 암모니아가 새로운 에너지원으로 떠오르고 있다고 설명했다. 그 역시 그동안 탄소 기반 에너지 사이클에서 벗어나야 한다고 언급했다.
권 교수는 국제재생에너지기구(International Renewable Energy Agency ,IRENA)의 에너지 전환 시나리오를 근거로, 다양한 방식으로 전기를 만드는 방식이 도입될 것이라 전망했다. 산업 에너지 플랫폼이 전기 형태로 전환되는 중이라는 것인데, 여기에 에너지 저장 등 영역이 변화하고 있다며 에너지 혁신을 강조했다.
그는 해당 배경에서 수소의 생산·저장·운송·충전·활용 등 국내 수소 경제 가치사슬(Value Chain) 중 생산·저장·운송 영역에서 소재 및 기술 개발을 강조했다. 생산 영역에서는 그린 수소, 저장 및 운송 영역에서는 그린 암모니아가 해답이 될 것이란 분석이다. 이 관점에서 지리적으로 고립된 국가를 중심으로 연구가 진행되고 있다고 덧붙였다.
권영국 교수는 특히 그린 암모니아의 잠재성 요소로 장기간 재생 가능한 저장·연료전지 이동수단의 운송 연료·녹색 비료 공급 원료·산업 에너지원 등을 꼽았다. 또 저장 영역에서 액화수소 대비 1.7배·일반 수소 대비 1467배에 달하는 에너지 밀도, 낮은 액화 온도, 기존 인프라 적용 가능, 분해 및 연소 시 탄소 배출량이 없는 점 등을 근거로 그린 암모니아 효율을 설명했다.
권 교수는 이런 관점에서 향후 선박 분야에서 그린 암모니아를 활용할 것이라는 전망을 내놨다. 그는 “국제해사기구(International Maritime Organization, IMO)의 탄소 배출 규제가 지속 엄격해지고 있다”며 “국제에너지기구(International Energy Agency, IEA)의 넷제로 2050 시나리오에 따르면 선박 연료에서 암모니아가 차지하는 비중이 2030년 8%, 2050년 36%로 지속 확대될 것이라 전망했다”고 뒷받침했다.
권영국 교수는 2019년 ‘수소 경제 활성화 로드맵’·‘수소 기술 개발 로드맵’, 2020년 ‘2030 한국형 친환경 선박 추진 전략’, 2021년 ‘수소경제 민간투자 계획 및 정부 지원 방안’, ‘녹색(그린) 암모니아 협의체’ 등 지원 정책 및 활동 사례를 들어, 우리 정부도 미래 연료로서 암모니아의 잠재력을 인정하고 있다고 설명을 보충했다.
마지막으로 그는 기존 암모니아 합성 공정 ‘하버-보슈법(Harber-Bosch process)’의 탄소 배출 요소를 지적하며, 해당 공정을 탈피해 새로운 공정을 도입해야 한다고 피력했다. 이어 미세먼지 전구체 ‘질소산화물’을 활용한 업사이클링(Upcycling) 기술 또한 유망한 기술로 평가된다고 대안을 제시하며 기조발표를 마쳤다.
뒤따른 세미나 발표는 김창수 한국선급(Korean Register) 환경배관팀 책임검사원이 ‘그린 암모니아 활용기술’을 주제로, 손현태 한국과학기술연구원 청정신기술연구본부 수소·연료전지연구센터 선임 연구원이 ‘암모니아 분해 기술의 이해와 활용’에 대한 내용으로 구성됐다.
이날 세미나 마지막 발표 세션은 이후경 한국에너지기술연구원 에너지효율연구본부 신연소발전연구실 선임연구원이 ‘암모니아 연소기술의 이해와 활용’으로 진행됐다.
헬로티 최재규 기자 |
