그 어떤 에너지원보다 환경친화적이면서도 고효율을 내는 수소. 수소는 휴대 전자기기부터 가정용, 공업용, 자동차, 잠수함, 항공기 발전용까지 기술 개발 성과에 따라 얼마든지 새로운 시장을 만들어낼 수 있다. 2050년이면 전 인류가 사용하는 에너지 이용량의 18%를 수소가 책임지고, 이와 관련한 일자리는 3000만 개 이상 창출될 전망이다. 본지는 우리 정부와 기업의 수소산업 투자 현황과 계획 등을 살펴보고 어떤 방향으로 흘러가고 있는지 짚어본다. 편집자주

롯데그룹의 화학 핵심 계열사인 롯데케미칼은 지난 7월 ‘2030년 탄소중립성장’ 달성과 함께 국내 수소 수요의 30%를 공급하겠다는 내용이 담긴 친환경 수소 성장 로드맵 ‘Every Step for H2’를 발표했다. 롯데케미칼은 2030년까지 약 4조 4000억원을 단계적으로 투자해 약 3조원의 매출과 10% 수준의 영업이익률을 실현할 계획이다.

지난 2월 롯데 화학BU는 기후 위기 대응, 그린 생태계 조성, 자원선순환, 친환경 사업 추진을 내용으로 하는 ESG경영전략 및 친환경목표인 ‘Green Promise 2030’을 선언했다.

이번에 발표한 수소 로드맵은 2030년 탄소중립성장에 이어 2040년 탄소중립을 이뤄내고 환경영향물질 저감과 함께 친환경사업 매출을 증대시키겠다는 수소 사업 목표와 추진방향을 구체화한 것이다.

롯데케미칼은 ▲대규모 소비처 ▲대량 공급망 ▲친환경 기술 등 핵심역량을 기반으로 수소 사업 로드맵을 실현시켜 나갈 계획이다.

구체적으로 롯데그룹의 물류 및 유통 인프라와 사업장 내 연료전지 및 터빈을 활용할 수 있는 대규모 소비처와 수소 충전소 및 발전소에 대량으로 공급이 가능한 대규모 보유망을 보유하고 있다. 여기에 수소탱크, 탄소포집 기술 및 그린암모니아 열분해 등의 친환경 기술 역량을 더욱 발전시켜 나갈 예정이다.

이러한 핵심역량을 바탕으로 ▲청정 수소 생산 ▲수소 활용 사업 ▲수소 사업 기술 발전을 주도할 계획이다.

롯데케미칼의 친환경 수소 생산유통활용 주도 2030 수소 성장 로드맵
롯데케미칼의 친환경 수소 생산유통활용 주도 2030 수소 성장 로드맵

청정 수소 60만톤 생산으로 국내 수소 경제 선도

먼저 청정수소 생산을 선도하며 2030년까지 60만 톤의 청정수소를 생산할 계획이다. 생산 중인 부생수소를 기반으로 2025년까지 탄소포집 기술을 활용해 블루수소 16만톤을 생산한다. 2030년 그린수소 밸류체인을 완성해 블루수소(16만톤)와 그린수소(44만톤)가 혼합된 60만톤 규모의 청정수소를 생산할 예정이다.

국내 수소 활용 사업도 견인한다. 2024년에는 울산 지역 연료전지 발전소 운영을 시작한다. 2025년까지 액체 수소충전소 50개를 구축하고 점진적으로 2030년에는 복합충전소를 200개까지 확대해 국내 수소 모빌리티 생태계 형성에 기여할 계획이다. 또 사업장내 연료전지 발전소 및 수소터빈 발전기를 도입해 탄소 저감된 전력으로 환경 친화적인 공장을 운영한다는 방침이다.

보유한 역량을 기반으로 수소사업 기술 발전도 주도할 예정이다. 수소 저장용 고압 탱크 개발을 통해 2025년 10만 개의 수소탱크를 양산하고 30년에는 50만 개로 확대 생산해 수소 승용차 및 상용차에 적용을 목표로 한다. CCU/CCS(Carbon Capture Utilization/ Storage) 기술을 단계적으로 적용해 탄소 중립에 기여하고 동시에 암모니아 열분해 및 그린수소 생산 기술을 개발할 계획이다.

롯데케미칼은 지난 9월 수소전기자동차(FCEV)의 핵심 부품 중 하나인 수소저장용기 상용화를 위한 파일럿 공정설비를 구축한다고 밝혔다. 이번에 조성되는 파일럿 설비는 약 1488㎡ 규모로 롯데케미칼이 연구·개발한 수소 탱크 제조 기술을 시험 활용해 본격적인 수소전기차 시대에 대비하고 시장 진입 기반 확보를 위한 설비 투자다.

롯데그룹 화학BU 소속인 롯데알미늄의 인천공장 내 부지를 활용해 2022년 상반기 안에 관련 설비를 완공할 예정으로 롯데케미칼의 수소탱크 연구개발 역량과 롯데알미늄의 부품 조립 및 소재 가공 역량을 더해 시너지를 창출할 계획이다.

롯데케미칼의 수소탱크 상용화 파일럿 공정 설비
롯데케미칼의 수소탱크 상용화 파일럿 공정 설비

2017년부터 수소저장용기 개발해 품질 관리 다져

롯데케미칼은 지난 2017년부터 산업통상자원부 산업핵심기술개발사업으로 추진했던 ‘고속 필라멘트 와인딩 공법을 이용한 수소전기자동차용(FCEV) 700bar 수소저장용기 제조 기술 개발’ 과제에 5개 참여기관 중 하나로 참여해 수소저장용기 개발을 시작했다.

수소전기자동차(FCEV)에 사용되는 수소저장용기는 약 700bar의 초고압에서 안전성과 신뢰성이 필수적인 핵심부품이다. 롯데케미칼이 국내 최초로 확보한 Dry winding(드라이 와인딩) 기술은 일체형 폴리머 용기에 탄소섬유를 감아서 적층하는 설계 능력과 고속성형 가능한 공정 개발을 통해 수소탱크의 대량생산과 경량화가 특징이다.

롯데케미칼 수소탱크는 수소전기차에 필요한 기본 요구 성능 평가를 통과했으며 유럽 등 해외 국제인증 취득을 준비 중이다. 다양한 용량의 수소탱크를 개발해 상용차, 드론 및 운송 수단 등에 이를 적용시킨다는 계획이다.

수소경제 확대 맞춰 기업간 협력 강화 나서

한편 롯데케미칼은 수소경제 확대에 대비해 다양한 기업들과 협력관계를 구축 중이다.

지난 3월에는 국내화학업계 최초로 기체분리막을 활용한 CCU(탄소 포집·활용) 기술 실증 설비를 여수 1공장에 설치했다. 4월에는 삼성엔지니어링과 국내외 사업장의 에너지 효율화, 온실가스 및 환경영향물질 저감, 탄소 포집 및 활용 기술 개발, 그린수소 사업 및 기술 라이센싱의 공동 참여를 위한 업무 협약을 체결했다.

또 에어리퀴드코리아(Air Liquide Korea)와 롯데케미칼의 부생 수소를 활용해 새로운 고압 수소 출하센터와 수소 충전소 구축에 공동 투자하고 수도권을 시작으로 전국으로 모빌리티 시장 개발을 확대하는 업무 협약을 5월에 체결했다.

이어 SK가스와 양사가 보유한 자원과 역량을 통해 기체수소 충전소 건설 및 수소연료전지 발전소를 시작으로 향후 협력체계를 확대하며 LNG 냉열을 활용해 생산된 액화 수소 공급 등 수소 밸류체인(가치사슬) 전반에 걸친 사업 모델의 구축을 추진하기로 했다.

[스트레이트뉴스 신용수 기자]

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