'2050 탄소중립' 동참 LG화학···수소, 핵심 키워드로 '급부상'
연구조사본부
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'2050 탄소중립' 동참 LG화학···수소, 핵심 키워드로 '급부상'
LG화학이 2050 탄소중립 목표달성을 위한 중요 방법론 중 하나로 수소를 제시했다. 나프타크래커 공정에서 메탄 대신 수소를 활용하는 방안을 고안중이며 연내 시험 가동에 돌입, 내년부터 이 공정에 수소 활용 비중을 점차 높여 나간다는 계획이다.
LG화학은 지난 8일 온라인 생중계로 진행된 투자자설명회를 통해 수소에 관한 기술 개발은 크게 두 방향으로 진행중이라고 밝혔다. '수소 사용'의 관점에서 LG화학의 고탄소 공정을 저탄소 공정으로 전환하는 데 수소를 이용할 수 있는 방법과 '친환경 수소 생산'의 관점에서 블루 또는 그린 수소를 생산하는 방법이다.
LG화학이 수소 기술 개발의 방향성을 구체적으로 제시한 것은 이번이 처음이다. 굵직한 국내 화학 기업들이 앞다퉈 수소 사업 진출 세부계획들을 밝히고 있는 가운데 LG화학은 비교적 신중한 태도를 유지해왔다.
지난해 7월만하더라도 신학철 LG화학 부회장은 온라인 생중계로 진행된 기자간담회를 통해 수소경제 참여 가능성에 관한 질문을 받고 "수소 경제는 여러 가치사슬을 포함하는 생태계"라며 "직접 생산이나 유통이 LG화학의 사업은 아니지만 가치사슬 중 '소재 솔루션'이 중요한 부분이 있어 그런 부분은 면밀 검토중"이라고만 언급했었다.
이에 비해 롯데케미칼은 지난해 국내 수소 수요의 30%를 공급하겠다는 내용이 담긴 친환경 수소 성장 로드맵 '에브리 스텝 포 H2'를 발표했고 한화솔루션이 그린수소 생산이나 수소 저장 및 운송용 고압 용기를 개발중이고 한화임팩트는 가스터빈 개조의 수소혼소발전을 추진중이다.
유지영 LG화학 최고기술책임자(CTO) 부사장은 지난해 7월 대비 한 걸음 더 나아간 기술 개발 현황을 공유했다. 유 부사장은 "LG화학 석유화학 사업에서 탄소 배출량이 가장 많이 배출되는 과정이 NCC, 즉 나프타크래킹 공정"이라며 "통상 이 공정에 메탄을 사용해 열에너지원을 확보하는데 현재 메탄의 사용 비중을 줄이면서 수소를 대신 넣음으로써 탄소배출을 줄이는 기술을 개발 중"이라고 말했다.
나프타크래킹이란 나프타에서 탄소와 탄소 사이 결합을 끊는 방법을 통해 결과적으로 에틸렌, 프로필렌, 부타디엔 등을 얻어내는 공정을 뜻한다.
유 부사장은 "이 기술은 열분포나 에너지 효율성 등 모든 것들을 고려해야 하는 상당히 난이도가 높은 기술"이라며, "현재 시뮬레이션을 통해 개발중으로 올해 파일럿(시험) 가동 후 2023년부터 점차 (수소) 사용 비중을 높여나갈 계획"이라고 말했다.
수소 생산에도 관여할 것임을 밝혔다. 유 부사장은 "LG화학은 그동안 연료전지 관련해 특허, 연구개발 경험을 꽤 축적해왔다"며 "수전해와 연료전지는 기술에 상당한 유사성이 있기 때문에 현재 블루 또는 그린수소 생산을 위해 수전해 시스템 관련한 연구 개발을 일차적 목표로 삼고 있다"고 말했다.
그린수소는 태양광이나 풍력 등 재생에너지를 통해 얻은 전기를 써서 물을 전기분해, 즉 수전해하여 생산한 것으로 생산 전과정에서 탄소배출량이 제로, 가장 친환경적인 수소로 꼽힌다. 다만 고도의 기술력이 뒷받침돼야 하며 현재로서는 생산원가도 가장 높다.
이에 비해 블루수소는 기존 화석연료를 써서 수소를 생산하되 생산과정에서 나오는 이산화탄소를 포집·저장하는 것으로 그레이나 브라운 수소 대비 친환경적인 생산방법을 갖췄다.
LG화학은 현재 한국과학기술연구원(KIST)과 손잡고 다양한 탄소중립 혁신 기술 공동 개발을 진행중이기도 하다. 유 부사장은 그러면서 "수소 생산과는 별도로 경쟁력 있는 그린 암모니아를 공급받고 다시 수소로 분해해 그린수소를 만드는 기술도 동시 진행중"이라고 덧붙였다.
LG화학이 수소 기술 개발 로드맵을 보다 구체화한 것은 최근 밝힌 '2050 넷제로 달성 선언'과 연결됐다는 분석이 나온다. LG화학은 '탄소중립성장' 달성 시점을 기존에 제시했던 2050년에서 2030년으로 20년 앞당겼고 2050년에는 '넷제로'를 달성한다고 밝혔다. 탄소중립성장이란 2030년에도 2019년 수준에서 탄소배출량을 더 늘리지 않겠다는 뜻이다.
또 넷제로는 탄소 순배출량을 제로로 만든다는 뜻이다. 이에 따라 LG화학은 새 목표달성을 위해 2050년 탄소 배출 기존 예상치 대비 총 2000만톤의 배출량을 더 줄여야 하는 것으로 추산했다. 이는 화석연료 차량 830만대 1년 동안 배출하는 탄소량이자 소나무 약 1억4000만그루를 심어야 상쇄되는 규모란 설명이다.
기존 대비 더욱 공격적인 탄소중립 목표달성을 내건 만큼 기존의 화석 열에너지원을 대체하는 한편 탄소 배출을 줄일 수 있는 연구 개발이 더 시급해졌다는 분석이다.
한편, 한 화학업계 관계자는 "LG화학은 현 단계에서 자체 공정에 활용하는 것을 목적으로 수소 기술 개발을 진행중인 것으로 파악된다"며 "외부 판매나 구체적으로 사업화 단계를 논하기에는 이른 시점으로 보여진다"고 말했다.
[출처 : 머니투데이]
[원문 : https://news.mt.co.kr/mtview.php?no=2022021315073666950]