[뉴스투데이=곽대종 산업연구원 연구위원] 정부가 11월 9일 세계 1위를 지향한 수소전략을 공표한데 때맞춰 빈 살만 왕세자의 방한과 함께 사우디와의 수소‧암모니아 분야 협력 프로젝트가 추진될 예정이다.

 

이는 한국전력, 한국남부발전 및 한국석유공사 등 공기업과 삼성물산 건설부문 및 포스코홀딩스 등 민간기업이 사우디 국부펀드와 체결한 「사우디 그린 수소‧암모니아 사업개발 협력을 위한 양해각서」에 기반한 것이다.

 

 

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• 빈 살만 왕세자 방한으로 사우디와 수소‧암모니아 분야 협력 추진

 

이 프로젝트는 사우디 홍해 연안 안부시 소재 39만 6694m2 규모의 부지에 태양광과 풍력으로 생산된 전력을 이용하여 연간 120만톤(2GW급 석탄발전 20% 혼소 물량 규모)의 그린 수소‧암모니아를 생산하는 공장을 건립하는 것으로서 약 65억달러의 사업비를 투입하여 이르면 2025년 착공하여 2029년 준공될 예정이다.

 

한편 사우디는 2025년부터 4GW 규모의 태양광 및 풍력발전으로 생산된 1일 650톤의 그린 수소를 재가공하여 연간 120만톤의 그린 암모니아를 생산할 계획이다.

 

 

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• 암모니아, 탄소 미배출 특성으로 수소경제 도래의 견인차 역할

 

암모니아(NH3)는 한 개의 질소분자에 세 개의 수소분자가 결합한 구조를 갖고 있는데 탄소를 포함하지 않고 있어 연소 과정에서 이산화탄소를 배출하지 않는 청정에너지로서의 장점이 있다.

 

뿐만 아니라 분자량이 매우 적어 극히 가벼운 수소(H2)에 비해 상대적으로 액화가 용이하여 저장 및 운송이 편리하므로 이미 전세계에서 매년 1.7억톤 이상이 생산‧판매되고 있어서 기존의 해상 및 육상 인프라를 그대로 이용할 수 있다는 장점 때문에 수소경제를 실현하는데 견인차 역할을 할 것으로 기대되고 있다.

 

수소가 LNG발전 공정에서 혼입 연소를 통해 청정연료로의 전환을 수행하는 것과 유사하게 이산화탄소 배출의 주범인 석탄발전에 암모니아를 혼입 연소시킴으로써 연료전환에 기여할 수 있는 것이다.

 

 

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• 일본과 영국 등 선진국, 암모니아 프로젝트 본격 가동 중

 

암모니아 혼소 발전의 경우 일본은 발전 전분야(석탄, LNG 및 연료전지)에서 암모니아 연소기술에 대한 기초 실증을 완료하였으며 2024년까지 1GW급 석탄발전소 혼소 실증을 완료할 계획이다. 또한 향후 2050년까지 암모니아 100%를 연소하는 기술을 개발할 계획이다.

 

일본 내 대규모 발전기업의 전체 석탄발전 설비에서 암모니아 혼합연소(20% 및 50%) 또는 100% 연소를 실현할 경우 각각 연간 2천만톤, 5천만톤 및 1억톤의 암모니아가 소요될 것으로 예상된다.

 

이외에 영국은 8.4MW의 풍력발전을 바탕으로 그린 암모니아 생산공장을 건설하여 이를 통해 1일 11톤의 그린 암모니아를 공급할 계획이다.

 

덴마크는 연간 5천톤 이상의 그린 암모니아 생산 설비를 내년부터 운영할 예정이며, 호주는 100MW의 태양광 발전을 기반으로 그린 수소를 생산하여 금년 1일 100kg, 향후 2030년 1일 500kg의 그린 암모니아를 생산할 계획이다.

 

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• 산자부, 지난해 10월에 이미 「H2STAR 프로젝트」 수립

 

산자부는 지난해 10월에 이미 「수소경제 성과 및 수소선도국가 비전」 선포를 통해 H2STAR(H2 Supply-Transportation-Application-Relationship) 프로젝트를 수립한 바 있다.

 

 

이 프로젝트 수립에 따라 우리가 자체적으로 글로벌 수소공급망을 구축하여 수소 자급률을 높이면서 글로벌 수소산업 분야에서 경쟁력을 확보해 나갈 계획이다.

 

특히 K-조선의 강점을 활용해서 암모니아 추진선 및 액화수소 운반선 등의 조기 상용화를 추진할 예정이다.

 

정부는 향후 2030년까지 국내 석탄발전설비 43기 중 24기에 20% 암모니아 혼소를 적용하고 향후 2040년까지는 추가로 석탄발전 설비 21기에 적용을 확대하며 궁극적으로 2050년까지는 석탄발전 설비 7기를 암모니아 전소를 통해 무탄소전원화를 추진한다는 계획이다.

 

이러한 프로젝트에 암모니아를 공급하기 위해 호주, 칠레, 사우디, 오만 및 UAE 등의 국가에 네 개의 프로젝트를 추진하고 이를 통해 향후 2030년까지 연간 총 927만톤의 암모니아를 당진 등 4개 지역에 공급할 예정이다.

 

[정리=최봉 산업경제 전문기자]

 

 

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