[그린포스트코리아 임호동 기자] 롯데그룹 화학BU(비즈니스 유닛)이 그린암모니아 밸류체인 구축에 주목하고 있다. 암모니아는 수소와 질소로 구성된 화합물로, 수소를 암모니아로 변환해 편리하게 운송·운반하고 다시 수소를 추출할 수 있는 ‘수소 케리어’로서 주목을 받고 있다. 롯데케미칼, 롯데정밀화학을 중심으로한 롯데그룹 화학BU는 이러한 암모니아를 활용해 수소경제를 활성화하고 수소산업을 리드할 방안을 모색하고 있다. 

특히 롯데케미칼과 롯데정밀화학은 삼성엔지니어링, 정부산하 연구기관, 대학 등 9개 기관으로 구성된 산·학·연 컨소시엄을 통해 탄소중립과 청정수소를 위한 ‘암모니아 기반 청정수소 생산 파일럿 플랜트 실증화 사업’을 추진한다. 

이외에도 롯데케미칼은 삼성엔지니어링, 포스코와 함께 ‘국내외 수소사업 개발을 위한 파트너십 구축’에 대한 양해각서를 체결하고, 해외에서 탄소배출이 없는 그린수소를 생산한 뒤 이를 그린암모니아로 변환한 뒤 국내로 도입하기 위해 노력하고 있다.

롯데정밀화학과 롯데글로벌로지스 또한 HMM, 포스코, 한국선급, 한국조선해양 등과 그린암모니아 해상운송 및 벙커링 컨소시엄 업무협약’을 체결하고 암모니아 추진선 개발 및 운영 등 밸류체인 구축에 나서고 있다.

◇ 산·학·연 9개 기관, 암모니아 기반 수소 생산 플랜트 위해 뭉쳤다

롯데케미칼과 롯데정밀화학, 삼성엔지니어링, 그리고 정부산하 연구기관과 대학들로 구성된 컨소시엄이 청정 수소 생산을 위한 국책사업 수행에 돌입했다. 지난 12월 20일 국책과제인 ‘암모니아 기반 청정수소 생산 파일럿 플랜트 실증화 사업’에 선정된 컨소시엄이 발대식을 가지고 본격 사업 추진에 나섰다.

총 9개 기관이 참여하는 컨소시엄이 수행할 이번 국책 과제의 주요내용은 암모니아 분해 수소 추출 기술을 개발하고, 관련 인프라를 확보하는 것이다. 정부는 국내 연간 수소 수요를 2030년 390만톤, 2050년 2700만톤으로 전망하고 있으며, 이중 청정수소의 비중을 2030년 50%, 2050년 100%로 확대할 계획을 밝힌 바 있다. 이를 실현하기 위해서는 신재생에너지가 풍부한 해외에서 생산된 그린수소를 국내로 도입하는 것이 필수적이다.

문제는 수소의 운반이다. 수소는 폭발성이 높을 뿐만 아니라 운반을 위해 액화할 경우 극저온(영하 253도) 냉각이 필요하다. 이러한 문제를 해결하고 간편하게 수소를 운반할 기술로 주목받는 것이 바로 암모니아다.

수소와 질소가 결합한 화합물인 암모니아(NH3)는 수소를 암모니아로 변환해 운반하고, 다시 수소를 추출하는 것이 가능하다. 특히 암모니아는 쉽게 액화할 수 있을 뿐만 아니라 액화수소 대비 단위 부피당 수소저장용량이 1.7배 크다. 농업용 비료 등의 원료로 쓰여 온 암모니아는 이미 인프라가 완성돼 있다는 장점도 있다.

이에 컨소시엄은 해당 국책과제의 수행기간인 2021년 11월부터 48개월 동안 암모니아를 기반으로 청정수소를 생산하는 파일럿 플랜트 실증화 하고, 암모니아 수소 추출 기술과 인프라 확보 등의 사업을 추진한다. 컨소시엄은 정부가 출자하는 148억과 컨소시엄 참여기업이 출자한 114억으로, 연간 800톤의 수소를 생산하는 실증 플랜트를 롯데정밀화학 울산 공장에 건설하고, 상용화 수준인 연간 1만 6000톤급 수소생산 플랜트 설계 패키지를 개발을 주요 과제로 수행할 계획이다.

이를 통해 국가온실가스감축목표(NDC) 달성과 국내 산업의 탄소중립 실현을 위한 연구개발에 최선을 다하고, 세계적으로도 연구개발 수준에 머물러 있는 암모니아 분해기술을 실증화해 원천기술을 확보해 국가 수소경쟁력에 기여한다는 목표를 설정했다.

롯데그룹 화학군 총괄대표인 김교현 롯데케미칼 대표이사 부회장은 “청정 암모니아 열분해를 통한 청정수소 생산은 향후 가장 경쟁력 있는 수소 공급 수단”이라며 “국내 최고 산학연 협력을 통해 국산 기술 개발을 추진해 국내 청정수소 수요의 30%를 롯데화학사가 공급할 것이며, 롯데 화학 회사내 유기적인 협력을 통해 적극적인 수소사업 로드맵을 실현해 나갈 것”이라고 말했다.

◇ 그린암모니아 기반 수소산업 협업 이어가는 롯데 화학 계열사

이번 컨소시엄 외에도 롯데 화학BU는 그린암모니아 사업에 역량을 집결시키고 있다. 롯데 화학BU는 지난 7월 친환경 수소 성장 로드맵 ‘Every Step for H2'를 발표하고, 2030년까지 약 4조 4000억원을 단계적으로 투자해 국내 수소 수요 30%를 공급하겠다는 포부를 밝혔다.

특히 롯데그룹의 화학BU는 그룹 계열사들의 보유한 인프라와 역량을 총동원해 그린암모니아의 생산부터 운송·유통·수소 추출·활용까지 이르는 밸류체인을 구축한다는 계획이다.

실제 롯데케미칼과 롯데정밀화학은 재생에너지가 풍부한 해외에서 그린수소를 생산하고, 이를 그린암모니아로 전환해 국내로 도입해 활용하는 인프라를 구축하기 위해 국내 각 분야 기업과 협업을 이어가고 있다.

롯데케미칼은 지난 10월 삼성엔지니어링, 포스코와 ‘국내외 수소사업 개발을 위한 파트너십 구축’에 대한 양해각서를 체결했다. 이를 통해 해외 청정수소 도입을 통한 탄소중립 실현과 국내 외 수소사업 개발 투자 및 운영을 함께한다는 방침이다. 특히 3개사는 그린암모니아의 도입을 위해 ‘탄소중립을 위한 그린암모니아 협의체’에 가입하고, 말레이시아 SEDC에너지와 함께 말레이시아 사라왁 지역에서 블루·그린수소, 그린암모니아, 그린에탄올 등을 생산하는 친환경 프로젝트를 진행하고 있다.

이와 함께 롯데정밀화학과 롯데글로벌로지스는 그린암모니아의 유통과 활용을 위한 인프라를 구축해나가고 있다. 지난 5월 롯데정밀화학과 롯데글로벌로지스는 HMM, 포스코, 한국선급, 한국조선해양 등과 업무협약을 체결하고, ‘그린암모니아 해상운송 벙커링 컨소시엄’을 발족했다.

이번 협약을 통해 한국조선해양은 암모니아 추진선과 벙커링선을 개발하고, 이를 한국선급이 인증을 진행해 HMM과 롯데글로벌로지스가 선박을 운영할 계획이다. 이와 함께 포스코는 해외에서 그린암모니아를 생산하고, 롯데정밀화학은 이를 운송·저장해 선박연료에 주입하는 것이 목표다.

특히 국내 암모니아 유통량의 70%를 차지하고 있으며, 이미 국내 최대 저장탱크 및 지하배관 등 암모니아 유통 인프라를 갖추고 있는 롯데정밀화학을 비롯한 롯데화학 BU는 계열사의 역량을 적극 활용해 국내외 청정수소 밸류체인 및 사업모델 구축을 위한 노력을 선도적으로 추진한다는 계획이다.

김용석 롯데정밀화학 대표이사는 “롯데정밀화학은 동북아의 24%, 국내의 70% 가량의 암모니아 유통을 담당하고 있으며, 50년 이상 암모니아 생산, 저장, 유통, 활용에 걸친 풍부한 경험을 보유하고 있다”며, “명실 상부한 국내 대표 암모니아 공급자로서 금번 실증과제를 통해 세계 최초로 한 사이트에서 암모니아 수입·이송·저장·열분해 수소 추출·활용에 이르는 완전한 암모니아·수소 에너지 패스웨이를 실현할 것”이라고 했다.

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