[2024 인천 미래에너지포럼] 정운호 에기연 책임연구원 “암모니아-수소 전환기술 개발, 핵심 과제”

▲정운호 에너지기술연구원 책임연구원이 12일 인천광역시(인천테크노파크)가 주최하고, 한국가스기술공사,·한국남동발전·한국석유공사·H2KOREA·인하대·에너지경제신문이 공동 주관한 '2024 인천 미래에너지포럼'에 참석, '수소화합물 엔지니어링 및 크레킹 기술'을 주제로 발표하고 있다. 사진= 송기우 기자

“암모니아를 수소로 전환하는 기술인 크레킹 기술을 개발하는 것이 수소경제 활성화를 위한 핵심 과제다."

정운호 에너지기술연구원 책임연구원은 12일 인천 '홀리데이인인천송도' 호텔에서 열린 '2024 인천 미래에너지포럼'에서 '수소화합물 엔지니어링 및 크레킹 기술'을 주제로 발표하며 암모니아 크래킹 기술 개발의 중요성을 강조했다.

정 연구원 발표에 따르면 암모니아는 직접 에너지를 생산하거나 수소를 운반하는 데 쓰이는 에너지원 중 하나다. 수소보다 저장하기 쉽지만 에너지로 사용하기에는 수소보다는 상대적으로 부적합한 것으로 알려졌다.

이에 따라 암모니아를 직접 전기를 생산하는 등 에너지로 쓰기보다는, 수송·저장용으로 쓰다가 수소로 재생산해 에너지로 사용하는 방안이 널리 논의되고 있는 상황이다. 이는 정 책임연구원이 암모니아를 수소로 전환하는 기술 개발의 중요성을 강조한 배경이다.

또한 암모니아로 전환하면 액화수소보다 1.7배 더 많은 양을 운송할 수 있는 것으로 알려졌다.

정 책임연구원은 이날 포럼에서 발표를 통해 청정수소를 암모니아로 합성하고 다시 청정수소로 활용하는 방안을 구체적으로 설명했다.

먼저 태양광, 풍력, 수력 등 재생에너지에서 수전해를 통해 청정수소를 생산한다. 이후 그린암모니아로 합성하는 과정을 거쳐 그린암모니아 상태로 해상운송한다. 해상에서 운송된 그린암모니아는 저장창고에 저장하고 이후 암모니아를 분해해 청정수소를 추출한다. 추출한 청정수소는 석탄·가스 혼소발전, 수소충전소, 연료전지 발전 등에 쓰인다.

하지만 현재 중간에 암모니아를 분해해 청정수소를 추출하는 기술이 공백 상태다.

정 책임연구원은 국내 암모니아 크래킹 기술은 카이스트, 한국화학연구원, 원익머트리얼즈, 파나시아, 포스코, 두산에너빌리티 등에서 개발 중이라고 밝혔다.

관련 주요 국책과제 수행현황도 소개했다.

카이스트와 현대 등이 참여한 암모니아(NH3) 분해 수소 생산·정제 시스템 개발 사업은 지난 2018년 6월부터 2021년 5월까지 진행됐다. 여기에 산업통상자원부 예산 57억원이 투입됐다.

암모니아 기반 청정수소 생산 플랜트 실증화 기술 개발 사업은 롯데정밀화학 등이 참여해 지난 2021년 11월 시작, 내년 10월 말까지 진행된다. 산업부는 이 사업에 282억5400만원을 지원했다.

한국남부발전은 암모니아 기반 고순도 수소생산 통합시스템 제어로직 개발 사업을 수행 중이다.

이 사업은 이산화탄소 배출이 없는 암모니아 기반 수소생산 시스템 개발 및 연료전지 연계 운전 사업으로 꼽힌다. 연료전지란 수소를 이용해 전기를 생산하는 발전설비를 말한다. 국외에서도 암모니아 크레킹 기술 개발이 한창이다.

끝으로 정 책임연구원은 “청정암모니아는 농업과 에너지산업에서 혁명을 가져올 에너지원"이라고 강조했다.

이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr