배출 가스를 내뿜지 않는 에너지원에 대한 관심이 커지면서 요즘 수소가 주목을 받고 있는데요. 하지만 수소는 아직까진 탄소 배출 없이 생산하는 게 어렵고, 운송 조건도 까다로운 실정입니다.
이런 수소의 문제점을 해결하기 위한 물질로 최근 '그린 암모니아'가 떠오르고 있습니다. 그렇다면 그린 암모니아는 뭘까요?'
암모니아(NH3)는 질소와 수소가 결합한 물질로, 수소처럼 연소할 때 이산화탄소를 배출하지 않습니다. 수소보다 제조와 저장, 수송이 편리하다는 장점도 있습니다. 기체 상태인 수소를 운송하기 위해선 액화해 부피를 줄여야 하는데 이를 위해선 영하 253도까지 온도를 낮춰야 합니다. 반면 암모니아는 영하 33도만 유지하면 됩니다. 아울러 부피가 작아 수소보다 1.5배 많은 양을 수송할 수 있습니다. 에너지밀도 또한 액화 수소보다 1.7배가량 높습니다.
현재 암모니아는 세계적으로 1억7000톤 이상 판매되고 있기 때문에 운송을 위한 인프라는 갖춰져 있다는 평가입니다. 다만 암모니아는 보통 천연가스나 석탄을 이용해 만들기 때문에 생산 과정에선 탄소를 배출합니다. 이에 따라 물을 전기분해해 수소를 생산하고 여기에 공기 중 질소를 합성해 탄소 배출이 없는 그린 암모니아에 세계가 주목하게 된 것입니다.
독일업체가 개발 중인 암모니아 연료전지
친환경 시대가 다가오면서 해외 국가들은 이미 그린 암모니아 기술 개발에 열을 올리고 있는데요. 특히 '수소 강국' 일본은 재생에너지를 이용한 그린 암모니아 합성이나, 액상 암모니아에서 수소를 추출하는 연구를 진행 중입니다.
미국 에어프로덕츠는 지난해 7월 재생에너지로 그린 암모니아 제조해 전세계로 공급하기 위해 50억달러를 투자한다고 밝히기도 했습니다. 이는 현재까지 전세계에서 최대 규모 그린 수소 생산 프로젝트입니다. 영국도 그린 암모니아 생산을 위한 공정을 개발 중입니다.
한국에서도 관련 산업 발전을 위해 대기업 5곳이 최근 협력하기로 했습니다. HMM·롯데정밀화학·롯데글로벌로지스·포스코·한국조선해양은 컨소시엄을 맺고 그린 암모니아 해상 운송 사업을 협력할 계획입니다. 포스코가 그린 암모니아를 생산하면 롯데정밀화학이 이를 운송하거나 저장해 벙커링(선박 연료 주입)한다는 구상이며 한국조선해양은 암모니아로 추진하는 선박을 만들고 HMM과 롯데글로벌로지스는 이를 운영합니다. 그린 암모니아 생산부터 운송과 선박 운영에 이르는 '밸류체인'을 구축한다는 계획인 셈이죠.
다만 암모니아의 경우 기존 연료보다 약 4배가량 큰 저장 탱크가 필요하고, 독성이 있어 누출 시 오염원이 될 수 있다는 지적도 제기됩니다. 이에 따라 효율성과 안전성을 강화하기 위한 기술 개발에 기업은 물론 전 세계가 집중해야할 것으로 보입니다.