
일본이 탄소중립에 박차를 가하고 있다.
일본 경제산업성은 2050년 탄소중립을 실현하고 2030년 온실가스 배출량을 2013년에 비해 46% 감축하겠다는 목표를 세우고 있다.
일본은 탄소중립을 달성하기 위해 2030년까지 총발전량에서 탈탄소 전원이 차지하는 비율을 24%에서 59%로 끌어올리겠다는 내용을 포함한 제6차 에너지 기본계획안을 확정하고 재생에너지를 주력 전원으로 전환함과 동시에 새롭게 수소, 암모니아를 실용화할 방침이다.
2030년 탈탄소 전원비중 약 60%로 올려…
일본이 2050년 탄소중립을 달성하겠다고 선언했으나 달성은 쉽지 않은 것으로 나타나고 있다.
재생에너지를 확대하고 수소를 대량으로 도입하기 위해서는 차세대 태양전지 실용화, 축전지 및 수전해 코스트 절감 등이 필수적이나 쉽지
않기 때문이다.
화학산업의 이노베이션 창출이 요구되는 이유이다.
일본은 전원의 재생에너지 비율 목표를 22-24%로 설정하고 있으나 2030년을 목표로 하는 제6차 에너지 기본계획안에서는 36-38%로 대폭 높여 조정했다. 새롭게 포함한 수소, 암모니아는 약 1%로 설정했으며 원자력은 20-22%로 현행대로 유지했다.
화력발전은 LNG(액화천연가스)를 27%에서 20%로, 석탄을 26%에서 19%로, 석유 등은 3%에서 2%로 낮추었다.
모두 안정공급, 경제효율성 향상, 환경에 대한 적합성과 안전성을 의미하는 S+3E를 유지하면서 새로운 목표 달성을 위해 힘을 기울일 방침이다.
화학산업, 부정적 영향에도 화학기술 활용 적극화
화학산업은 탄소중립 달성을 위해 적극적인 이노베이션 창출이 요구되고 있다.
제6차 에너지 기본계획안에서는 재생에너지 도입을 최대화하기 위한 방안으로 ①강도가 약한 지붕 등에도 설치할 수 있는 차세대 태양전지 개발 가속화, ②재생에너지 조정기능을 담당하는 축전지 및 수전해장치 코스트 절감 등을 포함하고 있다.
수소, 암모니아도 자체 자원을 활용한 수소 생산기반 확립을 위해 광촉매 등 혁신적인 기술 개발을 추진할 방침이어서 모두 화학산업의 기술력이 필수적인 것으로 파악되고 있다.
화력발전은 탈탄소형으로 전환하기 위해 암모니아·수소 혼소 외에 CCUS(이산화탄소 포집·이용·저장), 탄소 재활용 등 화학 분야의 이노베이션을 적극 활용할 방침이다.
원자력은 계속 기저부하용 발전소로 활용하나 재생에너지를 확대함으로써 되도록 의존도를 낮출 방침이다. 우선 재가동에 중점을 두고 신증설 및 재건축은 포함하지 않았으나 장기적인 기술 개발을 계속해 소형 모듈로, 고온가스로를 이용한 수소 제조기술을 확립할 계획이다.
고온가스로에서 IS 프로세스로 수소를 제조하는 기술은 요소와 황을 합성하는 것으로 화학산업의 노하우를 활용할 수 있는 영역으로 평가되고 있다.
제6차 에너지 기본계획안은 2030년 새로운 목표 달성을 위해 상당히 야심적인 내용으로 구성했고, 탈탄소화에 대한 급격한 대응은 온실가스 배출량이 많은 화학산업에 부정적인 영향을 미칠 가능성이 높게 나타나고 있다.
재생에너지 고정가격 매입제도(FIT: Feed In Tariff) 등 재생에너지 확대 정책에 따른 전력코스트 상승도 전해기업에 부정적인 영향을 미칠 것으로 예상되고 있다.
그러나 탄소중립 실현에는 화학 분야의 이노베이션이 필수적임에 따라 장기적으로는 탈탄소 흐름이 화학산업의 이노베이션 창출을 가속화해 긍정적인 영향을 미칠 것으로 판단되고 있다.
이산화탄소, 포집‧자원화 기술 개발도 속도
일본은 이산화탄소(CO2) 포집 및 자원화에도 박차를 가하고 있다.
일본 산업기술종합연구소는 2021년 9월1일 산업종합연구소 컨소시엄과 함께 이산화탄소 포집 및 자원화 컨소시엄을 설립했다.
전체 산업계가 힘을 합쳐 이산화탄소 포집 및 자원화 기술 연구개발(R&D)에 도전함으로써 탄소중립 실현을 앞당길 수 있을 것으로 기대하고 있다.
일본은 화학 및 소재산업의 이산화탄소 배출량이 전체의 약 13%를 차지하고 있으며 서플라이체인 탈탄소화를 위해 저탄소화 및 탈탄소화 기술 개발이 중요한 과제로 떠오르고 있다. 
화학‧소재산업은 구성기업이나 사업별로 제조공정이 다양하고 이산화탄소 배출원의 양이나 상태가 달라 개별기업이 단독으로 이산화탄소 배출량을 감축해도 서플라이체인 전체의 탈탄소화에는 한계가 있는 것으로 파악되고 있다.
컨소시엄은 화학‧소재산업 전체의 이산화탄소 배출량 감축에 기여하는 이산화탄소 포집 및 자원화, 고정화 기술을 개발한 후 개별기업의 이산화탄소 배출량 감축 시스템에 최적화시키는 방안을 긍정적으로 검토하고 있다.
산업기술종합연구소는 예전부터 이산화탄소 포집 기술과 LCA(Life Cycle Assessment)를 고려한 시스템 설계기술, 소재 평가기술 등을 연구하며 많은 일본기업들과 기술 컨설팅 및 공동연구를 추진해왔다.
앞으로 화학‧소재산업의 탄소중립 실현을 위해서는 관련기업 및 기관이 협동해 이산화탄소 포집 및 자원화 기술을 연구할 필요가 있다는 판단 아래 컨소시엄 설립을 결정했다.
구체적으로는 △이산화탄소 포집 및 자원화 기술 관련 정보 수집과 회원간 공유 △이산화탄소 포집 및 자원화 기술 관련 상담 및 강연회 개최를 통한 정보 제공 및 기술 교류 △이산화탄소 포집 및 자원화 기술 관련 공동연구 입안을 위한 워킹그룹 개최 등을 계획하고 있다.
컨소시엄을 정보 교류의 장으로 활용하며 다양한 법인‧기업‧대학‧연구기관과 협력하며 산업계 전체의 기술력 향상에 기여할 계획이다. (K)