"'탄소중립 암모니아' 활용, 이산화탄소 저감에 경쟁력 충분"

UNIST 임한권 교수팀, '암모니아 수입 확대와 최적화' 연구서 확인

UNIST 임한권 교수 [울산과학기술원 제공. 재판매 및 DB 금지]

(울산=연합뉴스) 김용태 기자 = 암모니아 생산 방식이 이산화탄소 배출량 지표인 탄소집약도에 가장 큰 영향을 미친다는 연구 결과가 나왔다.

29일 울산과학기술원(UNIST)은 탄소중립대학원 및 에너지화학공학과 임한권 교수팀이 연구를 통해 '탄소중립 암모니아'를 활용한 전기 생산이 이산화탄소를 줄이는 데 충분한 경쟁력이 있다는 결과를 도출했다고 밝혔다.

연구팀에 따르면 암모니아는 탄소중립을 실현하기 위한 주요 화합물로, 친환경 에너지인 수소를 효율적으로 운송하는 매개체로 활용된다.

연구팀은 '한국의 전기 생산을 위한 암모니아 수입의 확대와 최적화' 연구를 통해 암모니아 기반 발전 시스템의 경쟁력을 경제적·환경적 측면에서 분석했다.

연구팀은 암모니아를 분해하는 시스템과 인산형 연료전지를 결합해 작은 규모의 분산형 발전 시설을 설계하고, 암모니아 생산 방식별 수입량에 따른 시나리오를 세워 최적화를 진행했다.

특히 암모니아 종류를 생산 방식에 따라 화석연료 기반인 '탄소 기반 암모니아'와 화석연료로 생산돼 이산화탄소를 제거한 '탄소중립 암모니아'로 나눴다.

연구팀은 두 가지 유형의 암모니아를 수입 비율에 따라 시나리오를 설정했으며, 최근 20년간 국내 암모니아 수입 기록을 바탕으로 경제성과 환경성을 확보할 수 있는 최적 암모니아 수입 조건을 도출했다.

연구 결과 암모니아 생산 방식이 이산화탄소 배출량에 대한 지표인 탄소집약도에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 확인됐다.

연구팀은 한국이 수소를 생산할 때 사용하는 탄소중립 암모니아 비율을 78%까지 높일 경우, '2050 탄소중립'을 달성하기 위한 중간 단계인 2030년 탄소집약도에 도달할 수 있다는 것을 확인했다.

임한권 교수는 "2가지 상업화된 암모니아 생산 방식의 가격과 환경 영향성을 고려해 최종적으로 전기 생산 단가와 온실가스 배출 정도를 분석했다"며 "다만 이번 연구에서는 신재생 에너지를 활용하는 방식은 고려되지 않아 관련 후속 연구를 수행하고 있다"고 말했다.

연구 결과는 국제 학술지 '케미컬 엔지니어링 저널'(Chemical Engineering Journal)에 5월 13일 자로 온라인 출판됐다.

연구는 UNIST 탄소중립실증화센터, 한국연구재단 기후변화대응기술개발사업, 한국산업기술평가관리원 등의 지원을 받아 이뤄졌다.

yongtae@yna.co.kr

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