[Tech 스토리] 탄소감축 대안 '블루수소' 어떻게 만들까

기사입력 : 2023년02월05일 08:00

최종수정 : 2023년03월15일 16:17

블루수소 향후 10년간 4배 성장 전망
천연가스 등 통해 수소 생산 CO2 포집
CCUS 핵심기술 주목...경제성 뛰어나

기업들의 신기술 개발은 지속가능한 경영의 핵심입니다. 이 순간에도 수많은 기업들은 신기술 개발에 여념이 없습니다. 기술 진화는 결국 인간 삶을 바꿀 혁신적인 제품 탄생을 의미합니다. 기술을 알면 우리 일상의 미래를 점쳐볼 수 있습니다. 각종 미디어에 등장하지만 독자들에게 아직은 낯선 기술 용어들. 그래서 뉴스핌에서는 'Tech 스토리'라는 고정 꼭지를 만들었습니다. 산업부 기자들이 매주 일요일마다 기업들의 '힙(hip)' 한 기술 이야기를 술술~ 풀어 독자들에게 전달합니다.

[서울=뉴스핌] 김신정 기자 = 전 세계 탄소감축 경쟁 속에서 수소시장이 대안으로 떠오르고 있습니다. 수소는 가장 풍부한 원소이자 강력한 에너지로 세계적인 탄소제로 흐름속에 친환경자원으로 각광받고 있습니다. 특히 탄소배출량을 크게 줄인 블루수소는 향후 10년간 시장이 4배 가량 성장할 것으로 전망되는데요.

블루수소는 액화천연가스(LNG) 등 화석연료를 이용해 수소를 생산하고, 수소 생산과정에서 발생하는 이산화탄소를 포집, 분리해 저장하고 활용하는 친환경 수소입니다.

블루수소 생산은 CCUS가 핵심기술입니다. CCUS(Carbon Capture Utilization and Storage)는 이산화탄소 포집(Capture)·저장(Storage)·활용(Utilization)기술을 말합니다.

자세히 말하면 발전 및 산업체에서 화석연료를 사용하면서 발생하는 이산화탄소(CO₂)를 포집한 후 압축·수송 과정을 거쳐 육상 또는 해양 지중에 저장하거나 화학소재 등 유용한 물질로 활용하는 기술입니다.

CCUS는 석탄, 석유, 천연가스 연소 과정에서 나온 CO₂가 대기중으로 확산되기 전에 포집해 탄소 배출을 억제함으로써 기존 화석연료의 지속 가능성을 높여줍니다. 특히 블루수소는 CCUS 기술을 활용해 CO₂를 포집·저장하는 방식으로 충분한 양의 청정수소를 안정적으로 공급할 수 있어 그린수소에 비해 경제성이 뛰어납니다. 국내 기업들이 블루수소에 주목하는 이유입니다.

[서울=뉴스핌] SK E&S와 한국중부발전이 구축을 추진 중인 '보령 블루수소 생산기지' 예상 조감도 [사진=SK E&S]

기업들도 이런 블루수소 사업에 본격적으로 뛰어들고 있습니다. 대표적으로 SK E&S는 지난해 12월 세계 최대 규모의 보령 블루수소 사업에 본격 착수한다고 전했는데요.

산업융합 규제특례심의위원회에서 'LNG'냉열 활용 청정수소 생산 및 액화수소 플랜트 구축·운영'건에 대한 실증특례 승인을 받았기 때문입니다. LNG냉열은 영하 162℃의 LNG를 기화할 때 발생하는 에너지로, 이를 수소 개질 및 이산화탄소·수소 액화 공정에 활용할 계획입니다.

SK E&S는 한국중부발전과 함께 약 5조원을 투자해 보령LNG터미널 인근 지역에서 블루수소 생산기지를 구축해 세계 최대 규모인 연간 25만톤(t)의 블루수소를 생산하는 사업을 계획하고 있습니다. CCS(탄소 포집·저장)기술을 활용해 수소 생산 과정에서 발생하는 이산화탄소를 제거한 블루수소를 생산할 예정입니다.

생산된 수소 25만t 중 기체수소 20만t은 파이프라인을 통해 인근 지역에 연료전지 등 수소 발전용으로, 5만t은 액화수소 형태로 전국 수소충전소에 수소차 등 모빌리티용으로 공급할 계획입니다.

현대오일뱅크도 블루수소 생산에 뛰어들었습니다. 생산한 블루수소는 전국 수소 충전소에 판매되고 수소 연료전지 발전사업의 연료로도 공급될 예정입니다.

이렇게 생산한 블루수소는 전국 수소 충전소에 공급될 방침입니다. 수소를 차량용 연료로 사용하기 위해서는 기존 수소공장에서 생산한 수소를 99.999%의 고순도로 정제하고 압축하는 과정이 필요한데, 이를 위해 현대오일뱅크는 지난해 8월 대산 공장에 고순도 수소 정제 설비를 구축했습니다.

해외기업들도 블루수소에 주목하고 있습니다. 미국의 대표적 석유화학기업 엑손모빌(ExxonMobil)이 세계에서 가장 큰 수소생산 시설 건설에 나섰습니다. 엑손모빌은 텍사스의 베이타운(Baytown) 지역에 FEED(front-end engineering and design contract, 기본공학설계)를 통해 친환경으로 불리는 블루수소허브 단지를 조성할 계획인데요.

엑손모빌에 따르면 새로 조성될 블루수소허브에서 하루 1억 입방피트(약 283만1684㎥)의 블루 수소를 생산할 예정으로, 수소 생산으로 생성되는 탄소를 거의 98%를 포집할 수 있는 것으로 전해졌습니다.

전세계 기업들이 탄소중립 실천을 위해 다양한 청정 에너지 생산 방법을 연구하고 있는데요. LNG로 친환경 에너지를 생산할 수 있는 블루수소에 세계가 주목하고 있습니다. 더 나아가 이산화탄소 발생없이 생산되는 '그린수소' 상용화도 기대해봅니다.

aza@newspim.com

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