"암모니아 생산 방식별 수입량 조절로 탄소중립 달성"

유니스트 임한권 교수팀 연구 결과 발표…암모니아 생산방식이 탄소집약도에 영향

(울산=뉴스1) 임수정 기자 = 유니스트는 탄소중립대학원 및 에너지화학공학과 임한권 교수팀이 '한국의 전기 생산을 위한 암모니아 수입의 확대와 최적화' 관련 연구를 수행했다고 29일 밝혔다.

연구팀은 암모니아를 분해하는 시스템과 인산형 연료전지를 결합해 작은 규모의 분산형 발전 시설을 설계하고, 암모니아의 생산 방식별 최적의 수입 조건을 연구했다.

분산형 발전 시스템은 중앙화된 발전소가 아닌 지리적으로 분산된 작은 발전 시스템으로 전력 손실을 줄이고 전력 공급의 안정성을 높이는 장점이 있다.

연구팀은 우선 통계 데이터를 기반으로 국내 암모니아 수입의 80% 이상을 차지하는 상위 10개 나라(인도네시아·미국·사우디아라비아 등)를 선정했다.

또한 암모니아 생산 방식에 따라 화석연료를 기반으로 생산한 '탄소 기반 암모니아'와 화석연료 기반으로 생산된 뒤 이산화탄소 포집 시스템으로 이산화탄소를 제거한 '탄소중립 암모니아'로 나눴다.

끝으로 최근 20년간의 한국의 암모니아 실제 수입 기록을 바탕으로 경제성과 환경성을 확보할 수 있는 최적의 암모니아 수입 조건을 도출했다.

연구 결과 암모니아의 생산 방식이 이산화탄소 배출량 지표인 탄소집약도에 가장 큰 영향을 미치는 것을 확인했다.

연구팀은 한국이 수소를 생산할 때 사용하는 탄소중립 암모니아 비율을 78%까지 높일 경우 '2050 탄소중립'을 달성하는 과정에서 2030년 탄소집약도 목표를 맞출 수 있다는 것을 확인했다.

제1 저자인 임동준 에너지화학공학과 석‧박사통합과정 연구원은 "암모니아는 탄소를 가지고 있지 않으면서 효율적인 수소 운송체로 주목받는다"며 "암모니아를 통한 발전이 타당성을 가지기 위한 조건을 도출했다는 점에서 의미가 있다"고 말했다.

이번 연구는 국제학술지 '케미컬 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal)' 5월 13일 자로 온라인 출판됐다.

유니스트 탄소중립실증화센터, 과학기술정보통신부 한국연구재단의 기후변화대응기술개발사업, 산업통상자원부의 재원으로 한국산업기술평가관리원의 지원을 받아 수행됐다.

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