[Tech 스토리] 청정에너지 '암모니아'의 진화...어디까지

기사입력 : 2023년04월16일 06:35

최종수정 : 2023년04월16일 06:35

롯데 화학계열사 암모니아 기술 진화
열분해 기술부터 광분해 기술까지
암모니아 생산부터 운영, 조달까지

기업들의 신기술 개발은 지속가능한 경영의 핵심입니다. 이 순간에도 수많은 기업들은 신기술 개발에 여념이 없습니다. 기술 진화는 결국 인간 삶을 바꿀 혁신적인 제품 탄생을 의미합니다. 기술을 알면 우리 일상의 미래를 점쳐볼 수 있습니다. 각종 미디어에 등장하지만 독자들에게 아직은 낯선 기술 용어들. 그래서 뉴스핌에서는 'Tech 스토리'라는 고정 꼭지를 만들었습니다. 산업부 기자들이 매주 일요일마다 기업들의 '힙(hip)' 한 기술 이야기를 술술~ 풀어 독자들에게 전달합니다.

[서울=뉴스핌] 김신정 기자 = 탄소배출을 줄이고 있는 석유화학기업들이 수소경제 시대를 맞아 암모니아 사업에 적극 나서고 있습니다. 암모니아가 미래 친환경 에너지원으로 주목받고 있기 때문인데요.

그렇다면 화장실 악취 등 자극적인 냄새를 가진 암모니아가 에너지원으로 어떻게 쓰이는걸까요. 결론부터 얘기하자면 암모니아는 청정에너지인 수소를 저장, 운반하는 매개체로 쓰입니다. 암모니아는 질소와 수소의 화합물이라 수소와 호환성이 높다는 얘깁니다.

암모니아는 그 자체로도 연료로 활용될 수 있고 연소시킬 때 탄소를 배출하지 않는 무탄소 연료로 보관과 수송, 취급이 편리하다는 점이 가장 큰 장점입니다.

반면 수소는 부피당 에너지 밀도가 낮고 가연성과 포발위험이 높아 수송, 저장, 취급 등이 매우 까다롭습니다. 이런 수소를 저장하고 운반하는 매개체로서 떠오른 것이 바로 암모니아입니다.

암모니아는 영하 33도에 쉽게 액화되기 때문에 적은 에너지로도 수송과 저장이 쉬운 액체상태로 전환시킬 수 있습니다. 또 암모니아는 수소에 비해 더 많은 양을 저장할 수 있고 한번에 운송 가능한 양도 70% 가량 많아 대용량 저장 뿐 아니라 장거리 운송에도 유리합니다.

[서울=뉴스핌] 롯데정밀화학이 2022년 12월 13일 울산항에서 관계자들이 청정 암모니아 입항식 기념사진을 촬영하고 있다 [사진=롯데정밀화학]

다시 말해 제조, 저장, 수송과정이 단순하고 생산비용이 저렴하기 때문에 수소를 암모니아로 전환해 운반하고 다시 수소로 전환해 활용하는 것이 수소 자체를 수송, 저장하는 것보다 훨씬 경제적이고 효율적입니다.

석유화학사들이 암모니아 사업에 뛰어든 이유 대충은 아시겠죠. 그렇다면 어느 기업이 암모니아 사업에 적극적일까요. 여러 화학사들 가운데 롯데케미칼, 롯데정밀화학 등 롯데그룹 화학 계열사들의 행보가 돋보입니다. 롯데 화학사들은 수소 연속 생산에 유리한 암모니아 열분해 기술에 이어 세계 최초로 생산과정 중 온실가스가 발생하지 않는 광분해 기술까지 섭렵하며 수소생산에 적극나서고 있습니다.

최근에는 롯데케미칼의 암모니아 광분해 설비가 산업통상자원부의 산업융합 샌드박스 심의위원회를 통과하고 본격적으로 암모니아 기반 광분해 수소 추출 설비 실증에 들어갔습니다. 광분해 설비는 전구를 통한 빛을 이용해 암모니아를 수소와 질소로 분해하고, 정제공정을 통해 질소 및 미분해 암모니아를 제거해 수소를 생산하는 설비를 말합니다.

기존 암모니아 열분해 설비는 섭씨 650도 이상의 고온 환경을 만들기 위해 가동까지 오랜 시간이 필요하고 이 과정에서 온실가스가 발생하는데, 암모니아 광분해 설비는 전기를 이용하기 때문에 가동 준비시간이 짧고 효율이 높아 온실가스가 발생하지 않은 장점을 지녔으니 더 경쟁력이 있겠죠. 현재 롯데케미칼, 롯데정밀화학은 울산 남구에 설비를 구축하고, 하루 200kg 가량의 수소생산을 목표로 실증을 진행하고 있습니다.

이 뿐만이 아닙니다. 롯데 화학계열사는 청정 암모니아 생산과 조달에도 적극 나서고 있습니다. 롯데정밀화학은 1964년 설립된 동아시아 암모니아 유통 1위 기업입니다. 롯데케미칼은 암모니아 생산, 조달을 하고 있습니다.

지난 2월 롯데케미칼은세계 최대 암모니아 생산기업인 미국의 CF인더스트리스와 손잡고 미국내 청정 암모니아를 생산하기로 했습니다. 롯데케미칼은 CF인더스트리스의 암모니아 플랜트 운영·유통 네트워크 역량을 활용해 현지 생산시설을 짓고, 청정 암모니아를 국내에 도입한다는 계획입니다.

또 독일 에너지기업 RWE, 일본 미쓰비시상사 등과도 청정 암모니아 글로벌 협의체를 결정해 아시아, 유럽, 미국에서 대규모 암모니아 생산과 공급망 공동개발을 위해 협력하기로 했습니다.

롯데케미칼은 오는 2030년까지 총 6조원을 투자해 120만톤(t)의 청정수소를 생산·판매한다는 계획인데요. 이를 통해 매출 5조원을 달성하겠다는 포부입니다.

이렇듯 롯데 화학계열사들이 청정 암모니아 생산, 조달, 수소생산까지 청정에너지 시장 선점을 위해 적극적인 행보를 보이고 있는데요. 전통적인 석유화학회사 이미지에서 벗어나 청정에너지 선두기업으로 탈바꿈하고 있는 롯데케미칼의 화려한 변신을 기대해봅니다.

aza@newspim.com

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