유럽, 2030년 163억유로로 성장 … 연료전지‧CCUS 기술 개발도

유럽에서 순환경제 시대를 선도하기 위한 움직임이 가속화되고 있다.
특히, 재생에너지 분야에서는 이산화탄소(CO2) 배출량이 대폭 감축되는 그린수소(Green Hydrogen)가 중요한 요소로 부상하고 있다.
그린수소는 보관‧운반이 가능해 기후에 따라 좌우되는 재생에너지 전력 변동을 흡수할 수 있으며 발전소, 공장에서 배출되는 이산화탄소와 조합함으로써 메탄올(Methanol), DME(Dimethyl Ether) 등 연료 및 화학원료로 이용할 수 있는 이점도 있다.
유럽은 그린수소 시장이 2030년 약 163억유로로 성장할 것으로 예상되고 있다.
독일은 2000년까지 광산으로 번성한 노르트라인 베스트팔렌(NRW: Nordrhein-Westfalen)의 헤르텐(Herten)에 그린수소 개발체제를 구축하고 있다.
독일은 풍력을 포함한 재생에너지 비중이 이미 33%에 달하는 가운데 2022년까지 원자력발전소를 전부 폐쇄하고 2050년까지 전력에서 재생에너지가 차지하는 비중을 80% 이상으로 확대하겠다는 목표를 세우고 있다.
그린수소는 일본이 기술 개발을 리드하고 있으나 독일은 연료전지를 채용한 전철, 버스 등 교통 분야, 이산화탄소 활용 및 저장기술인 CCUS(Carbon Capture Utilization & Storage) 분야에서 잇따라 프로젝트를 진행해 실용화 기술로 주도권을 잡으려는 전략을 추진하고 있다.
그린수소를 실제 사회에 적용하기 위해서는 적은 전기를 효율적으로 활용해 많은 수소를 제조할 수 있는 방법을 개발하는 것이 중요한 과제가 되고 있다.
이에 따라 아사히카세이(Asahi Kasei)는 수전해, 촉매, 막 관련기술을 결집해 개발한 알칼리수 전해설비로 대응방안을 모색하고 있으며 현재 주류를 이루고 있는 니켈촉매에 비해 에너지 변환효율이 뛰어난 신규 촉매를 개발하는 등 기술력 향상에 힘을 기울이고 있다.
아울러 헤르텐 지방정부 등이 개설한 그린수소 실증시설 h2 Herten에 알칼리수 전해설비를 도입해 실제 프로젝트에 사용되는 설비의 약 10% 수준으로 실험을 진행하고 있다.
최근 개발한 스마트 오퍼레이션 시스템도 운영을 시작했다.
설비에 부착한 센서를 통해 클라우드에 데이터를 모아 풍력 변동에 따른 전력을 예측하는 등 효율적인 비용으로 가동을 가능케 하는 시스템으로 뒤셀도르프(Dusseldorf)에 위치한 Asahi Kasei Europe에서 원격으로 감시하고 있다.
h2 Herten에는 낮은 압력에 대응해 저렴한 비용으로 수소를 저장할 수 있는 탱크가 있으며 수소충전소가 완공됨에 따라 수소사회 시뮬레이션이 본격화되고 있다.
앞으로 헤르텐 지방정부가 비슷한 규모로 증설을 추진할 계획인 것으로 파악되고 있다.
아사히카세이는 31개 관련기업‧기관이 공동으로 CCUS 기술을 실증하는 ALIGN-CCUS 프로젝트에도 참여하고 있다.
화력발전소에서 생성되는 이산화탄소와 그린수소를 이용해 DME를 생산하며 아사히카세이가 알칼리수 전해설비를 설치해 2019년 11월 말부터 가동하고 있다.
유럽은 각지에 구축된 천연가스 파이프라인를 활용해 DME를 운반할 수 있어 난방 및 자동차 연료로도 활용할 수 있을 것으로 기대되고 있다.
그린수소와 이산화탄소를 원료로 생산하는 메탄올, DME 등 친환경 C1 화학제품은 열 및 교통 분야의 재생에너지 투입비중 확대에 기여할 것이 확실시됨에 따라 유럽에서 대규모 프로젝트가 잇따르고 있다.
이에 따라 아사히카세이는 앞으로 다양한 프로젝트에 참여함으로써 거대시장을 확보할 수 있는 체제를 정비할 방침이다.