화학업계에서 수소 연료화가 유행처럼 번지고 있다. 2040~2050년 '넷제로'(Net Zero·탄소중립) 목표 달성을 위한 핵심 이행 전략이란 평가들이 나온다.
15일 한화솔루션에 따르면 2050년까지 넷제로 달성을 위해 온실가스 배출량을 2018년 대비 2030년까지 35%, 2050년까지 100% 감축한다는 로드맵을 제시했다. 온실가스 감축을 위한 노력을 하지 않는다면 이산화탄소 배출량이 2018년 288만톤에서 2050년 345만톤으로 늘어날 예정이었으나 감축 노력을 통해 순배출량을 제로로 만든다는 계획이다.
한화솔루션은 목표달성을 위해 '수소기반 연료전환'이라는 액션플랜을 내놨다. 현재 LNG(액화천연가스), 석탄 발전을 수소로 발전한다는 구상이다.
자체 생산한 수소를 기반으로 2040년까지 공정연료 100%를 수소로 전환한다는 계획이다. 이를 위해 인프라 시설을 구축할 예정이며 이같은 연료 전환을 통해 총 감축량 목표치(345만톤)의 15% 이상을 줄일 수 있을 것으로 기대됐다.
한화 그룹 내에서는 그린수소 생산(한화솔루션)이나 수소 혼소 발전(한화임팩트) 등에 대해 이미 연구개발이 진행중이다. 이같은 계열사간 기술력을 활용해 한화솔루션 측은 앞으로 수소 연료화를 위해 수소 혼소 혹은 전소 발전도 염두에 두고 있다고 밝혔다.
석유화학 기업들은 특성상 제품생산 과정에서 다량의 부생수소가 발생한다. 이 수소를 다시 연료로 재활용할 경우 기존 석탄화력 발전 대비 이산화탄소 배출량을 크게 낮출 수 있다.
한 업계 관계자는 "기존에는 자연 발생한 수소를 다시 연료로 재활용하기 위해 드는 기술 개발비, 별도 시설비 등 측면에서 석탄 기반 연료를 쓰는 것보다 경제성이 낮았기 때문에 이 수소는 버려지거나 소량 이용되는데 그쳤었다"며 "최근 탄소감축이 최대 화두가 되고 있고 세계적으로 탄소세 인상의 분위기도 감지돼 비용을 들여서라도 수소를 연료로 전환하려는 움직임이 업계 전반에 퍼지고 있다"고 설명했다.
실제로 SK케미칼도 지난달 말, 울산공장 생산공정 연료전환을 위해 기존 LNG 연료를 궁극적으로 수소로 전량 대체해 온실가스 배출을 제로로 한다는 목표를 내세웠다. SK케미칼의 코폴리에스터 제품 핵심 원료인 CHDM(사이클로헥산디메탄올) 반응 공정 중 발생해 배출되는 가스(Off-gas)에 수소가 다량 함유됐음을 확인하고 이를 포집, 보일러 연소시 연료와 함께 투입해 연소시키기 위한 시설 개선작업을 진행중이란 설명이다.
LG화학은 여기서 한 발 더 나아갔다. 자체 연료로 쓰기 위한 충분한 수소를 만들기 위해 아예 별도의 공장을 따로 짓기로 했다.
LG화학은 2024년 2분기까지 충남 대산 사업장에 연산 5만톤 규모의 수소 공장을 건설한다고 밝혔다. LG화학이 부생 수소와 별개로 수소를 직접 생산하는 공장을 짓는 것은 이번이 처음이다.
LG화학은 수소 공장이 본격 가동될시 NCC(나프타크래킹센터) 공정에 사용되는 메탄을 수소로 대체해 연간 약 14만톤 수준의 탄소배출 저감 효과를 거둘 것으로 기대됐다. LG화학은 2025년까지 NCC 공정의 수소 등 청정연료 사용 비중을 최대 70%까지 확대해 나갈 계획이라고 밝혔다.
한편 한화솔루션 등 화학기업들은 수소 기반의 연료 전환, 재생에너지 발전 전력 도입(RE100 이행 등), 탄소포집 및 활용 사업 추진, 친환경 원료 도입 및 폐플라스틱 자원 선순환 체계 구축 등 구체적 세부 계획들을 통해 넷제로를 달성한다는 목표다.
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