[슼-ECO🌳] 청정에너지 ‘그린수소’ 상용화는 SK에코플랜트에서 현재 진행중-ing 👀

[슼-ECO🌳] 청정에너지 ‘그린수소’ 상용화는 SK에코플랜트에서 현재 진행중-ing 

안녕하세요. SK에코플랜트 취재기자 김규리입니다.

온실가스를 배출하는 화석연료, 그 중에서도 석유는 가장 많이 사용되는 에너지원이자 탄소 배출의 주요인으로 꼽히는데요. 화석연료의 탄소 배출을 줄이지 못한다면 지구온난화가 더욱 심화되어 인류가 멸종될 수도 있는 위기에 놓였기에, 석유를 대체할 수 있는 자원을 찾는 것이 매우 절실한 상황입니다. 대체자원으로 태양광이나 풍력 발전은 많이 들어 보셨을 텐데요. 이러한 신재생에너지는 주로 자연의 힘을 이용하기 때문에 신재생에너지만으로 장시간 대용량 발전을 하는 데에는 한계가 있다고 합니다.

이에 따라 최근 ‘수소’가 제2의 석유로 불리며 가장 주목받는 자원이 되었는데요. 수소에너지의 발전 원리는 물의 전기 분해를 통해 쉽게 이해할 수 있습니다. 물에 전기 에너지를 가하면 산소와 수소가 발생하는데, 이를 반대로 하면 물과 전기에너지를 생산할 수 있습니다. 이러한 원리로 만들어지는 수소에너지는 오염물질이 전혀 발생하지 않기 때문에 청정에너지라고 불립니다.

수소에너지가 미래의 청정에너지로서 주목받는 만큼 상용화를 위한 다양한 노력이 이루어지고 있는데요. SK에코플랜트는 지난해 5월부터 ‘뉴지오호닉’ 프로젝트라고 부르는 그린수소 사업을 진행하고 있습니다. 글로벌 초대형 그린수소 상용화 프로젝트에 핵심 플레이어로 참여하여 풍력 발전으로 생산된 그린수소를 그린 암모니아로 변환하고, 대륙간 운송을 할 예정입니다. ‘그린수소’, ‘그린암모니아’ 등등 너무 어려울 수 있으니 조금 더 자세하게 살펴볼까요~?

SK Careers Editor 19기 김규리

 

그린수소란, 풍력, 태양광과 같은 신재생에너지를 통해 얻은 전기로 물을 분해하여 이산화탄소가 발생하지 않는 청정에너지입니다. 수소에너지의 생산 과정에 따라 그레이수소, 블루수소, 그린수소로 나타나게 되는데요.

먼저 그레이수소는 화석연료를 이용하여 생산되는 수소로, 대부분 천연가스를 고온ᆞ고압 수증기와 반응시켜 수소를 추출하는 방식입니다. 이 과정에서 수소가 나오지만, 대량의 이산화탄소도 나오기 때문에 친환경 에너지라고 하기에는 많이 부족한데요. 이를 보완한 블루수소는 그레이수소와 같은 방식으로 만들어지나 생산 과정에서 만들어진 이산화탄소를 그대로 대기에 방출하지 않고 CCS(탄소 포집 및 저장)이라는 장치를 통해 이산화탄소를 지하에 따로 저장합니다.

하지만 그린수소의 경우 물의 전기 분해를 통해 얻어지는 수소로, 신재생에너지 발전을 통해 만들어진 전력으로 수소를 만들기 때문에 가장 친환경적인 에너지라고 할 수 있습니다.

수소는 부피가 크고 폭발성이 강하기 때문에 저장과 수송이 어렵다는 치명적인 단점이 있습니다. 이를 보완한 수소 운송수단으로 ‘암모니아’가 새롭게 주목받고 있습니다.

“그린 암모니아”는 해상 풍력, 태양광 발전 등의 신재생에너지로부터 생산된 “그린수소”로 만들어진 암모니아로, 제조 과정에서 탄소가 배출되지 않습니다. 또, 암모니아는 질소 원자 1개와 수소 원자 3개가 결합한 화합물로 질소만 떼어내면 수소를 바로 만들 수 있다는 큰 장점을 가지고 있습니다. 또다른 운송수단으로 ‘액화수소’가 많이 언급되고 있지만, 암모니아에 비해 가격 경쟁력이 떨어집니다. 수소를 액화하려면 끓는점을 영하 252℃로 낮춰야 하는데 이 과정에서 상당한 에너지가 필요하여 생산비용이 올라가게 됩니다.

반면에 암모니아는 끓는점이 영하 33℃로 액화가 보다 수월하고 이미 저장ᆞ운송 인프라가 구축되어 있어 상용화 가능성이 가장 높고 현실적인 운송방식으로 꼽히고 있습니다.

친환경 에너지에 대한 관심이 많아지면서, ‘청정수소발전의무화제도(Clean Hydrogen Energy Portfolio Standards, CHPS)’가 나타나게 되었는데요.

한 마디로 정리하자면 ‘매년 일정 규모 이상의 청정수소로 발전한 전기를 국가(한국전력과 구역 전기사업자)가 의무적으로 구매해주는 제도’입니다. 국내에서 생산되는 그린수소(청정수소)의 경우 대략 1kg 당 1만 원이 넘고, 블루수소를 청정수소로 인증 받기 위해서는 대규모의 투자가 필요합니다. 해외에서 생산된 저렴한 청정수소를 선박을 활용해 국내로 들여오는 방법도 있지만, 암모니아로 변환한 뒤 선박을 통해 이송하고, 다시 수소로 전환하는 데 상당한 비용이 소요된다고 합니다.

해당 이유로 청정수소를 사용한 발전방식은 대규모 투자를 끌어내기 어려웠는데, 이를 보완하고 투자를 촉진하기 위해 마련된 것이 바로 ‘청정수소발전의무화제도’입니다. 이 제도를 바탕으로 수소 발전 산업이 더욱 활성화될 것 같아 기대가 되네요!

SK에코플랜트에서는 ‘신재생에너지로 만든 그린수소를 암모니아로 전환해 전 세계로 실어나르고, 이를 다시 수소로 바꿔 에너지로 전환하는 ‘그린수소 밸류체인’를 현실화하고자 노력하고 있습니다.

그 일환으로 대규모 그린수소 상용화 프로젝트인 ‘뉴지오호닉 1단계 프로젝트’ 참여를 들 수 있습니다. ‘뉴지오호닉(Nujio’qonik)’은 원주민 언어로 ‘모래바람이 불어오는 곳’이라는 뜻인데요. 프로젝트가 진행되는 캐나다 동부 뉴펀들랜드 섬의 바람의 질이 좋아 안정적인 풍력발전을 할 수 있어 붙여진 이름입니다.

이 프로젝트는 캐나다 뉴펀들랜드 섬에서 풍력 발전을 통해 전기를 만들고, 이 전기로 그린수소를 생산해낸 후, 다시 그린 암모니아로 전환하여 유럽 등 타 대륙으로 운송하는 초대형 그린수소 상용화 사업입니다. 연간 6만여 톤의 그린수소를 생산하고 타대륙으로 멀리 운송하는 것은 그 누구도 시도하지 않은 프로젝트로, 그린수소 상용화를 앞당길 수 있는 중요한 프로젝트입니다.

뉴지오호닉 프로젝트는 3단계로 거쳐 진행하는 사업인데, 그중 1단계 사업에서는 육상풍력발전 단지와 600MW의 수전해기(물을 전기분해) 구축, 그린 암모니아 생산시설이 건설됩니다. 2025년에는 그린수소 약 6만 톤, 2026년에는 그린 암모니아 약 36만 톤을 생산할 예정이며, 이는 암모니아 생산 세계 10위 국가인 캐나다의 전체 암모니아 생산량의 약 10%(2020년 기준 연간 생산량 390만 톤)에 해당합니다.

뉴지오호닉 프로젝트에 대해 더 알고 싶으시다면, 아래 링크를 눌러 확인해주세요!

è [SK에코플랜트 뉴스룸] 꿈의 그린수소 시대, SK에코플랜트가 현실화하다! 캐나다 뉴지오호닉 프로젝트:
https://news.skecoplant.com/for-earth/eco-inside/biztech/10762/#

꿈의 그린수소 시대, SK에코플랜트가 현실화하다! 캐나다 뉴지오호닉 프로젝트 | SK에코플랜트 뉴

è [SK Careers Jouranl] 작전명 ‘뉴지오호닉’, 그린수소 상용화의 키플레이어:
https://www.skcareersjournal.com/3024

작전명 '뉴지오호닉', 그린수소 상용화의 키플레이어

 

SK에코플랜트는 뉴지오호닉 프로젝트 초기 사업개발단계부터 공동사업자로 참여 중인데요. SK에코플랜트는 신재생에너지 사업개발부터 해상풍력기 하부구조물, 현존 최대 효율의 수전해기 ‘SOEC’, 그린 암모니아 플랜트까지 그린수소 산업 전 영역을 아우르는 포트폴리오와 기술력을 갖추고 있기에 이러한 대규모 프로젝트에서 Key-player로서의 역할을 수행할 수 있습니다. SK에코플랜트는 이 프로젝트 참여를 바탕으로 그린수소 산업을 성장시키고 국내 소재, 부품, 장비와 함께 해외로 확장해 나가고자 합니다.

친환경 에너지 선도기업인 SK에코플랜트가 그린수소 사업을 전 세계로 확장해 에너지 생산과정에서 탄소 배출을 “0”으로 만드는 꿈의 그린수소 시대를 현실화할 수 있기를 기대해 봅니다.

지금까지 SK에코플랜트 취재기자 김규리였습니다. 감사합니다!