수소 산업 전략 발표한 현대엔지니어링
블루수소 위해 이산화탄소 포집 및 자원화 기술 도입
폐플라스틱, 암모니아 활용한 청정 수소 생산 기술 집중

지난 1월 7일 청정 수소 생산, 폐플라스틱 및 이산화탄소 자원화 등을 통해 친환경· 에너지 신사업 분야 투자 및 연구개발 강화 전략을 발표한 현대엔지니어링(현대엔지니어링 제공)/그린포스트코리아
지난 1월 7일 청정 수소 생산, 폐플라스틱 및 이산화탄소 자원화 등을 통해 친환경· 에너지 신사업 분야 투자 및 연구개발 강화 전략을 발표한 현대엔지니어링(현대엔지니어링 제공)/그린포스트코리아

[그린포스트코리아 임호동 기자] 현대엔지니어링이 글로벌 환경·에너지 기업으로 도약할 것을 공표했다. 플랜트 엔지니어링 기술을 기반으로 성장해 온 현대엔지니어링은 지난 1월 17일 청정수소 생산, 폐플라스틱 및 이산화탄소 자원화 사업 등 친환경·에너지 신사업 분야에 대한 투자와 연구개발을 통해 현대자동차그룹 내 환경·에너지 기업으로서의 역할을 극대화한다는 전략을 발표했다.

이를 통해 지속가능한 새로운 성장동력을 마련하고, 글로벌 환경·에너지기업으로 도약한다는 것이 현대엔지니어링의 목표다. 이러한 현대엔지니어링의 미래 전략에서 가장 강조된 것은 단연 수소다.

현대엔지니어링은 이산화탄소 배출을 최소화한 블루수소 생산과 블루수소 생산을 위한 이산화탄소 포집 및 자원화기술, 폐플라스틱 원료 및 암모니아 분해를 통한 청정수소 생산 등을 통해 수소 산업을 강화한다는 방침이다.

현대엔지니어링과 GT사가 협력해 완공한 이산화탄소 포집 및 자원화 설비 '10kW급 ‘Metal-CO2 System’(현대엔지니어링 제공)/그린포스트코리아
현대엔지니어링과 GT사가 협력해 완공한 이산화탄소 포집 및 자원화 설비 '10kW급 ‘Metal-CO2 System’(현대엔지니어링 제공)/그린포스트코리아

◇ 수소 생산, 블루수소와 이산화탄소 자원화로 완성한다

이번 현대엔지니어링의 전략 발표에서 가장 눈길을 끈 부분은 바로 청정 수소를 위한 노력이다. 현재 대부분의 수소는 탄소와 수소로 구성된 천연가스를 개질해 수소를 생산하는 개질 수소, 혹은 석유화학, 철강 산업 등에서 부수적으로 발생하는 부생수소로 생산되고 있다. 개질수소는 천연가스 주성분인 메탄(CH4)을 고온의 수증기로 반응시켜 생산하는데 이 과정에서 부산물로 이산화탄소가 발생한다. 부생수소 역시 열분해 과정에서 적지 않은 양의 온실가스가 배출된다. 이러한 이유로 일각에서는 아직 수소가 친환경적이지 않다는 문제를 제기하고 있다.

현대엔지니어링이 주목한 분야는 바로 블루수소다. 블루 수소는 수소 생산 과정에서 이산화탄소 자원화 설비를 통해 이산화탄소 발생량을 최소화 시킨 수소다. 이번 전략 발표에서 현대엔지니어링은 이산화탄소 자원화 설비와 암모니아 분해 기술을 활용해 이산화탄소 배출을 최소화한 수소를 생산할 것이라고 밝혔다.

현대엔지니어링은 블루수소 생산을 위해 이산화탄소 저감 및 자원화 기술에 주목하고, 관련 기술에 대한 투자와 연구개발에 돌입했다. 현대엔지니어링은 지난해 12월 GT사와 협력해 현대제철 인천공장 부지에 ‘이산화탄소 포집 및 자원화 설비’를 완공하고 실증단계를 앞두고 있다.

이는 현대제철 인천공장에서 이산화탄소를 공급받아 GT사의 10kW급 ‘Metal-CO2 System’을 통해 이산화탄소를 저감하고 수소, 전기, 탄산염 등을 생산하는 기술이다. 해당 기술을 통해 이산화탄소를 포집해 전기화학 반응을 통해 이산화탄소 배출을 줄이는 것은 물론 자원화 처리 과정에서 질소, 일산화탄소 등 배기가스 배출이 전혀 없는 블루수소를 생산할 수 있다.

10kW급 시스템은 컨테이너 1개 내 Stack들로 구성되며, 하루에 3.2톤의 이산화탄소를 투입해 블루수소 72kg/일, 탄산염 7.2/일 생산이 가능할 것으로 예상된다.

현대엔지니어링은 이번 실증사업을 완료한 후 2023년부터 300kW급 이상의 상용화 플랜트에 대한 투자 및 운영을 추진할 계획이다. 이와 함께 현대엔지니어링은 중장기적으로 대규모 이산화탄소 포집 및 처리가 가능한 1MW급 Metal-CO2 기술 개발도 목표로 하고 있다.

지난 1월 6일 AAR사와 '암모니아 분해 수소 생산 시스템 사업화를 위한 투자협약' 을 체결한 현대엔지니어링(현대엔지니어링 제공)/그린포스트코리아
지난 1월 6일 AAR사와 '암모니아 분해 수소 생산 시스템 사업화를 위한 투자협약' 을 체결한 현대엔지니어링(현대엔지니어링 제공)/그린포스트코리아

 ◇ 청정수소 위해 폐플라스틱, 암모니아 활용한다

이와 함께 현대엔지니어링은 폐플라스틱과 암모니아를 활용해 고순도 청정수소를 생산하는 사업도 추진하고 있다.

현대엔지니어링은 지난해 폐플라스틱을 원료로 고순도 청정수소를 생산하는 기술 실증 테스트를 마치고, 올해부터 수소생산 플랜트 건설을 시직해 2024년 본격적인 상업생산을 목표로 하고 있다.

해당 기술은 폐플라스틱을 원료로 열분해 및 가스화 공정을 통해 수소를 생산하는 사업으로, 폐플라스틱 열분해 공정해서 발생하는 이산화탄소를 Metal-CO2 System 기술을 적용해 수소, 탄산염 등으로 재활용한다. 이를 통해 연간 10만톤 규모의 폐플라스틱을 원료로 처리해 연간 2.2만톤의 수소를 생산할 수 있다. 수소 2.2만톤은 수소차 15만대가 1년간 운행할 수 있는 규모다.

또한 현대엔지니어링은 청정수소 생산을 위해 암모니아도 활용할 방침이다. 현대엔지니어링은 지난 1월 6일 AAR사와 ‘암모니아 분해 수소 생산 시스템 사업화를 위한 투자 협약’을 체결했다.

이를 통해 양사는 암모니아를 자발적 전기화학 반응으로 분해해 이산화탄소를 발생시키지 않으면서 고순도 수소를 생산하는 시스템에 대한 실증을 거쳐 상용화를 추진할 계획이다. 해당 기술은 1개 컨테이너 규모의 설비에서 하루에 수소 300Kg을 생산할 수 있는 기술로, 입지 제약이 적고 에너지 투입이 적어 기존 수소 생산방식에 비해 가격 경쟁력을 높일 수 있다.

현대엔지니어링은 암모니아 분해 수소 생산 시스템을 단기적으로는 수소 충전소 및 산업용 수소 생산 플랜트에 대해 투자 및 운영을 추진할 방침이다. 이는 수소 수요처에 해당 설비를 설치해 현장에서 바로 수소를 생산해 공급하는 사업 모델이다. 이후 현대엔지니어링은 중장기적으로 발전소 및 건물용 연료전지로 설비를 공급·설치하는 사업을 추진할 방침이다.

현대엔지니어링 관계자는 “당사는 블루수소 생산기술에 대한 선제적인 연구개발과 투자를 통해 수소 밸류체인 속에서 수소 공급자로서의 한 축을 담당하고, 더 나아가 탄소중립 실현에 기여하고자 한다”며, “청정수소 생산분야뿐만 아니라 태양광, 초소형모듈원자로(MMR) 등 친환경 에너지사업 분야 사업 확대에도 초점을 맞춰 글로벌 환경∙에너지 기업으로 거듭나겠다”고 말했다.

지속가능하고 청정한 에너지로의 전환은 대기오염과 지구온난화를 해결하기 위해 최우선적으로 고려돼야 할 사항으로 꼽힙니다. 현재 화석연료를 에너지원으로 사용하는 에너지 산업은 가장 많은 온실가스를 배출하는 산업이기 때문입니다. 이에 화석에너지원을 대체할 다양한 에너지원들이 논의되고 있는데, 그 중에서도 가장 큰 주목을 받고 있는 에너지원은 '수소(H2)'입니다.

수소는 우주 질량의 75%를 차지할 정도로 풍부할 뿐만 아니라 연소하더라도 소량의 물과 아주 적은 양의 질소산화물만 발생시키는 청정에너지로 불립니다. 또한 질량 1g당 발열량이 석유보다 3배 이상 높은 에너지원으로, 신재생에너지가 가지고 있는 불안정성을 해소해줄 에너지로 주목받고 있습니다.

세계정부를 비롯한 기업들은 수소 경제로의 전환을 목표로 하고 있으며, 수소 에너지의 주도권을 잡기 위해 치열하게 경쟁하고 있습니다. 이에 이번 기사에서는 정부와 국내 기업들이 수소 경제로 전환하기 위해 어떤 노력을 하고 있으며, 수소 경제를 이끌기 위해 어떤 기술을 연구하고 있는지 알아보겠습니다. 스무네 번째 순서는 이산화탄소를 자원화하는 방식으로 블루수소 등 수소 산업을 강화하고, 폐플라스틱, 암모니아 등을 통해 청정수소를 생산해 친환경에너지 기업으로 도약을 목표로 하고 있는 현대엔지니어링입니다. [편집자 주]

hdlim@greenpost.kr

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