태워도 이산화탄소가 나오지 않는 암모니아를 ‘탈 탄소’ 에너지원으로 사용하려는 시도가 일본에서 활발하게 일어나고 있다.
9일 요미우리신문에 따르면 전날 미쓰비시상사는 2020년대 후반 캐나다에서 연료용 암모니아 제조를 시작한다고 공식 발표했다. 다국적 석유 대기업 로열더치셸과 제휴해 캐나다 서부에서 천연가스로 수소를 제조하고, 이를 연간 약 100만 톤씩 암모니아로 만들어 일본에 운반한다는 계획이다. ‘탈 탄소’ 에너지원으로 각광받는 수소는 대량 수송할 경우 영하 253도까지 냉각해 액체로 만들어야 하고 엄격한 관리도 필요하다는 어려움이 있다. 하지만 액상 암모니아 형태로 재가공해 운반하면 훨씬 쉽게 옮길 수 있다. 미쓰비시는 "지금까지 쌓아온 지식을 살려, 수소와 암모니아 공급망 구축에 기여하겠다"고 밝혔다.
암모니아를 태워 발전하는 실험도 시작됐다. 이런 발전 방식은 기존의 석탄화력발전 시설을 활용할 수 있다는 게 장점이다. 도쿄전력과 주부(中部)전력이 출자해 설립한 JERA는 올해 아이치현 헤키난(碧南)시의 석탄화력발전소에서 연료 일부에 암모니아를 사용하는 실험을 시작했다. 대형 상업용 발전시설에서 이 같은 실험을 하는 것은 세계 최초다. 2024년에는 전체 연료 중 암모니아의 비율을 20%까지 높이고, 2040년대에는 암모니아만으로 발전하는 것을 목표로 한다. 전원개발(J파워)은 2023년도까지 대량의 암모니아를 혼합해 발전하는 것을 목표로 연구·개발을 진행중이며, 간사이(關西)전력이나 주고쿠(中国)전력 등도 암모니아 발전을 검토 중이다.
2011년 동일본대지진과 후쿠시마 원전 사고로 다수 원전이 가동 중지된 일본은 기후변화 억제를 위한 ‘탈 탄소’ 노력에 동참하면서도 원전이 아닌 에너지원을 발굴하기 위해 노력해 왔다. 이미 2017년부터 ‘2050년 수소사회 실현’이라는 청사진을 내걸었고, 올해 7월에 발표한 에너지기본계획 원안에서는 전원(電源) 구성에 수소와 암모니아에 의한 발전을 처음 명기했다. 이 에너지원으로 2030년에 전체 전력의 1%를 차지하는 것을 목표로 하고 있다.
하지만 암모니아 발전의 한계도 있다. 현재 암모니아 대량 제조엔 천연가스를 활용하는데 이때 이산화탄소가 발생한다. 재생가능에너지를 활용해 이산화탄소를 배출하지 않는 방법으로 암모니아 제조법을 개발해야 진짜 ‘탈 탄소’의 의미가 있다.
발전 비용도 낮춰야 한다. 암모니아만으로 발전할 때 비용은 1kW시당 23.5엔으로 수소(93.3엔)보다는 크게 밑돌지만, 사업용 태양광(12.9엔)이나 육상 풍력(19.8엔)에 비하면 비싼 편이다. 기카와 다케오 고쿠사이대 교수(에너지산업론)는 “일본이 암모니아 발전 기술을 확립할 수 있으면, 세계를 리드할 가능성이 있다”고 내다봤다.