국내 에너지업계가 세계 최대 산유국인 사우디아라비아와 아랍에미리트에서 암모니아를 수입하기 시작했다. 암모니아는 수송이 까다로운 수소를 저장 및 이동하는 "에너지 캐리어"로, 원유를 넘어 수소 생태계 전환이 본격화 됐음을 시사한다.   

 지난 12일 에쓰오일은 사우디 아람코와 협력해 블루 암모니아를 국내 수급, 파트너십을 체결한 삼성물산과 국내 발전 회사에 공급할 예정이라고 밝혔다. 기존의 공장 발전 연료를 수소로 전환하고 중질유 분해 탈황 등 생산공정에 청정수소를 투입한다는 계획이다. 현대오일뱅크 역시 사우디 아람코로부터 블루 암모니아를 제공받아 2024년까지 설립 예정인 LNG 보일러의 연료로 일부 활용할 방침이다. GS에너지는 지난 5월 아랍에미리트 아부다비석유공사로부터 블루 암모니아를 공급받아 기존의 원유를 대체하는 발전소 연료로 사용, 이산화탄소 배출량을 줄여 친환경 공정을 구현한다고 전했다.  

 이처럼 세계 최대 석유 생산국들이 지속 가능한 에너지 시스템으로 전환하기 위해 수소 에너지를 주목하고 있다. 특히 사우디는 석유에 대한 경제 의존도를 낮추고, 수소 시장 선점을 위해 2025년 완공을 목표로 50억 달러 규모의 세계 최대 그린수소 생산공장 건설에 나선다. 이를 통해 하루 650만t의 그린수소 생산과 매년 120만t의 그린 암모니아를 생산한다는 계획이다. 

 수소 에너지를 언급할 때 함께 거론되는 대표 물질이 "암모니아"다. 암모니아는 수소를 저장 및 이동시키는 운반체로 각광받고 있다. 수소는 연료로서 직접 사용되기도 하지만 에너지 저장 매체로서의 역할도 한다. 다만 수소는 상온에서 기체이며, 부피당 에너지 밀도가 낮고 폭발성을 지녀 수송과 저장이 까다로운 것으로 알려졌다. 따라서 고압기술로 압축하거나 저온 상태에서 액체로 저장해 수송하는데, 이 경우에도 고압에 따른 위험, 저온 냉각을 위한 추가 에너지 필요 등 추가적으로 해결해야 할 과제가 많다.  

 때문에 수소의 장거리 운송을 위해 액체 형태로 저장 가능한 암모니아가 "에너지 캐리어"로 떠오르고 있다. 암모니아는 화학식 "NH3"에서 확인할 수 있듯 질소 1개와 수소 3개의 화합물로 구성된다. 액화 수소보다 1.5배 많은 용량의 수소를 저장할 수 있고, 고온에서 분해되면 수소와 질소만 생산돼 이산화탄소 배출이 적은 것이 특징이다. 수소 운반체로서의 역할뿐 아니라 바로 연소시켜 연료로 이용할 수 있다는 점에서도 유리하다. 즉 암모니아는 일종의 수소 에너지이며, 수소를 암모니아 형태로 이송해 활용한다는 점에서만 차이가 있다. 

 물론 아직까지는 암모니아에서 고순도 수소를 효율적으로 추출하는 기술이 장벽으로 남아있다. 하지만 최근 국내에서 그린 암모니아로부터 고순도 수소를 뽑아내는 기술이 지속적으로 개발되면서 상용화 시기가 앞당겨지는 중이다. 지난 7일 산업통상자원부는 국내 기업들이 호주에서 블루·그린 암모니아 300만t, 오만·호주·러시아 등에서 440만t, UAE에서 블루 암모니아 114만t 등을 도입할 계획을 밝힌 바 있다. 

 에너지 업계 관계자는 "국내에서 수소를 생산하는 것보다 암모니아 방식으로 수입하는 것이 현재로서는 경제성이 높기 때문에 수소 소비 증가에 따라 암모니아 수입도 증가할 것으로 보인다"며 "그레이 수소와 결합된 그레이 암모니아에서 점차 블루 암모니아, 그린 암모니아의 비중이 높아질 것"이라고 설명했다.