롯데케미칼, ‘그린 암모니아’로 수소 시대 선점한다

해외생산 그린수소를 암모니아로
전사적 생산·운송·유통·활용 밸류체인 구축

롯데케미칼 공장 전경./제공=롯데케미칼

롯데그룹이 수소사업 육성에 본격 속도를 내는 가운데 롯데케미칼과 자회사 롯데정밀화학이 ‘그린 암모니아’ 분야에 적극 진출하고 있다. 경제성이 용이한데다 실현 가능성이 높다는 판단에 따른 것으로 풀이된다.

21일 롯데케미칼은 삼성엔지니어링 등 6개사가 참여한 컨소시엄을 통해 청정 수소 생산을 위한 국책사업 수행에 나선다고 밝혔다. 암모니아를 기반으로 연간 800톤의 수소를 생산하는 실증 플랜트를 롯데정밀화학 울산 공장에 건설하고, 상용화 수준인 연간 1만6000톤급 수소생산 플랜트 설계 패키지를 개발하는 것이 골자다.

이번 국책과제는 암모니아 분해 수소 추출 기술을 개발하고 관련 인프라를 확보하기 위해 마련됐다. 암모니아 분해 기술은 글로벌 수소 유통을 위해 필수적이지만 전 세계적으로 아직 연구개발 수준에 머물러 있는 형국이다. 사업에 따라 롯데케미칼은 고효율 암모니아 분해시스템(반응기)을 개발한다. 롯데정밀화학은 기존 암모니아 플랜트 운영 인프라를 활용하고 실증부지 제공, 파일럿 플랜트 구축 및 운영에 나선다.

롯데그룹이 롯데케미칼, 롯데정밀화학 등 그룹 내 화학회사 간 유기적 협력을 통해 ‘그린 암모니아’를 통한 수소사업 육성에 나서고 있다.

‘그린 암모니아’는 이산화탄소 배출 없이 재생에너지로 생산한 그린수소를 활용해 제조한 암모니아를 뜻한다. 최근 탄소중립 시대에 핵심 역할을 수행할 친환경 에너지원이자 수소 운반 매개체로 떠오르고 있다. 롯데그룹이 ‘그린 암모니아’를 통해 수소사업에 진출하는 데는 운송과 저장 등이 수소 보다 용이해 경제성이 용이한데다 기존 사업과의 시너지 효과가 크다는 판단에 따른 것으로 풀이된다.

롯데그룹은 지난 7월, 2030년 탄소중립성장 달성과 함께 국내 수소 수요의 30%를 공급하겠다는 내용이 담긴 친환경 수소 성장 로드맵 ‘에브리 스텝 포 H2(Every Step for H2)’를 발표한 바 있다. 2030년까지 수소사업에 약 4조4000억원을 단계적으로 투자해 약 3조 원의 매출과 10% 수준의 영업이익율을 실현하겠다는 것이 골자다.

20일 대전컨벤션센터에서 개최된 ‘암모니아 기반 청정수소 생산기술 플랜트 실증사업 발대식’에서 컨소시엄 참여기관 대표자들이 기념촬영을 진행하고 있다./제공=롯데케미칼

특히 롯데는 해외에서 생산한 그린수소를 암모니아로 변환해 국내에 들여온다는 구상이다. 수소는 부피가 크고 폭발성이 강한 데다 액화하려면 극저온 냉각이 필요해 운송과 저장이 까다로운 것으로 평가받는다. 반면 암모니아는 액화수소와 달리 상온에서 쉽게 액화되고, 액화수소 대비 단위 부피당 수소 저장용량이 1.7배 가량 큰 것으로 알려져 있다. 암모니아는 질소와 수소가 결합된 화합물로, 수소를 암모니아로 변환한 다음 국내로 들여온 뒤 다시 수소를 추출하는 게 가능하다.

그룹 물류 자회사인 롯데글로벌로지스가 한국조선해양이 개발할 예정인 암모니아 연료추진 선박을 활용해 해외에서 생산한 수소를 국내로 실어 나른다. 국내 유통은 롯데정밀화학이 전담한다. 롯데정밀화학은 국내 암모니아 유통량의 70%를 담당하고 있으며, 암모니아 구매 규모는 전 세계에서 세 번째로 크다. 아울러 중동·미주 등에서 들여오는 암모니아를 저장탱크에 저온 저장한 뒤 인근 수요처에 지하배관을 통해 대량 공급하는 유통 인프라를 갖추고 있어 시너지 효과가 예상된다.

롯데케미칼은 국내로 들여온 암모니아에서 수소를 추출해 수소충전소에 공급한다. 이를 위해 지난 5월에는 SK가스와 수소사업을 추진하는 합작법인(JV)을 연내 설립하기로 했다. 수소 충전소는 SK가스의 전국 액화석유가스(LPG) 충전소와 롯데그룹의 물류센터 및 부지 등을 활용해 확충한다.

롯데케미칼과 롯데정밀화학은 국내 각 분야 기업과 잇따라 그린 암모니아 사업 추진을 위한 업무협약을 맺으며 독자적 밸류체인 구축에 속도를 내고 있다. 5월에는 롯데정밀화학 주관 아래 한국조선해양·HMM·포스코 등 총 6개 기관이 참여한 ‘그린 암모니아 해상운송, 벙커링 컨소시엄’을 발족한 바 있다. 10월에는 삼성엔지니어링·포스코와 함께 손잡고 해외 청정수도 도입을 통한 탄소중립 실현과 국내외 수소사업 개발투자 및 운영 등을 함께 하기로 했다. 최근에는 롯데정밀화학과 현대중공업그룹이 그린 암모니아 추진 운반선·벙커링선 2종에 대한 기본승인을 받기도 했다.

롯데케미칼은 생산시설 및 사업역량을 적극 활용해 국내외 수소 밸류체인 및 사업모델 구축을 위한 노력을 선도적으로 추진한다는 방침이다.

김교현 롯데그룹 화학군 총괄대표 및 롯데케미칼 대표이사는 “청정 암모니아 열분해를 통한 청정수소 생산은 향후 가장 경쟁력 있은 수소 공급 수단“이라며 ”국내 최고 산·학·연 협력을 통해 국산 기술 개발을 추진해 국내 청정수소 수요의 30%를 롯데화학사가 공급할 것“이라고 전했다.