화학뉴스

일본이 석유화학 플랜트의 암모니아(Ammonia) 전소 발전 전환에 앞장설 것으로 예상된다.
자동차‧기계부품 열처리로와 철강용 가열로, 각종 버너 등을 생산하는 주가이로산업(Chugai Ro)는 최근 버너 관련 탈탄소화 및 탄소중립 기술 개발에 성공함으로써 친환경 연료 기술 확립에 도전하고 있다.
이미 도요타자동차(Toyota Motor)와 공동으로 수소 버너를 개발했고 최근에는 암모니아 전소 버너 개발에 주력하고 있다.
암모니아 전소 버너는 오사카(Osaka)대학 공학연구과의 아카마쓰 후미테루 교수 연구팀과 연구개발(R&D)을 진행하고 있으며 2021년 일본 신에너지‧산업기술종합개발기구(NEDO) 연구 주제로 선정됐다.
석유화학 플랜트의 가열로에서 주로 사용하는 RWB(Radiant Wall Burner)는 불꽃을 방사형으로 확산시키는 초광각 단염연소가 가능해 가열 대상에 불꽃이 직접 닿지 않는 장점이 있다.
주가이로는 이미 화학기업에게 LNG(액화천연가스)를 연료로 활용하는 RWB를 수백개 납품한 바 있으며 최근 LNG 연소 RWB를 암모니아 전소로 전환하는데 성공한 것으로 알려졌다.
2022년 가을에는 아카마쓰 후미테루 연구실의 100GW 시험로에서 연소시험을 실시해 실제 가동 환경과 동일한 섭씨 1100도에서 암모니아 전소 착화 및 안정적 연소가 가능하다는 것을 확인했다.
단일 버너로 LNG를 사용해 1100도까지 온도를 올린 후 암모니아 전소로 전환하는 방식이기 때문에 암모니아 레디 LNG 연소 버너로도 활용이 가능할 것으로 기대하고 있다.
아울러 공기비 제어를 통해 암모니아 연소 시 발생하는 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx) 생성, 연소에 따른 산화 반응으로 질소산화물로 전환되는 미연 암모니아 잔류도 억제할 수 있다.
주가이로는 현재 석유화학 플랜트용 버너 시장점유율이 낮은 편이지만 암모니아 전소 가능 버너를 사업화함으로써 영향력을 점차 확대해나갈 계획이다. (K)