
액화수소 실증에 e-fuel 개발 본격화
에네오스는 MCH(Methyl Cyclohexane) 뿐만 아니라 액화수소도 수소 수송효율 향상에 기여할 것으로 기대하고 실증하고 있다.
수소를 섭씨 영하 253도 이하의 극저온으로 냉각시킨 액화수소는 체적이 800분의 1로 줄어든 액체 상태이기 때문에 취급이 용이하며 고순도 수소를 얻을 수 있어 연료전지자동차(FCV) 용도에서 활용이 예상된다.
2022년 2월 가와사키중공업(Kawasaki Heavy Industries), 이와타니산업(Iwatani)과 함께 참여하고 있는 기술연구조합 HySTRA를 통해 오스트레일리아에서 갈탄 베이스 수소를 액화하고 일본까지 해상으로 수송하기 위한 실증에 성공했으며 현재 차기 실증을 검토하고 있다.
에네오스는 수소 에너지 공급망 다운스트림에서 47곳 보유하고 있는 수소 스테이션을 활용해 영향력을 확대해왔으며 연료전지 버스 및 트럭 보급이 본격화될 것이라는 기대 아래 대응 가능한 수소 스테이션의 수를 늘리는데 주력하고 있다.
연료용 수소의 이산화탄소(CO2) 프리화를 위해 요코하마(Yokohama)의 아사히(Asahi) 수소 스테이션에서 2021년 일본 최초로 이산화탄소 프리 수소를 상업 공급하기 시작했으며 재생에너지 베이스 전력으로 수전해한 수소 생산 및 판매를 본격화하고 있다.
기존 내연기관을 탈탄소화하는 방법으로 합성연료(e-fuel) 개발도 추진하고 있다.
수소와 이산화탄소를 원료로 액체 연료를 제조하는 것으로 2028년까지 일일 300배럴의 플랜트를 건설하고 2040년까지 자립 상용화하는 것을 목표로 하고 있다.
최근에는 지역별 재생에너지를 활용하는 자가소비형 수소 공급 사업 실증을 진행하고 있다.
수소와 재생에너지를 상호 교환해 효율적으로 운용함으로써 에너지 공급 뿐만 아니라 전력 수급 조정까지 실현할 수 있을 것으로 기대하고 무츠코가와하라(Mutsukogawahara)와 시미즈(Shimizu) 정유공장 자리에서 관련 프로젝트를 추진하고 있다.
이데미츠코산, 정유공장을 탄소중립 기지로…
이데미츠코산(Idemitsu Kosan)은 기존 정유공장은 CNX 센터로 전환할 예정이다.
CNX는 정유공장을 탄소중립 실현을 위한 장소로 바꾸겠다는 구상이며, 대형 선박을 이용할 수 있는 항만설비와 대량 원료‧연료 저장 가능한 탱크군을 정비하는 한편 석유정제 사업의 시작점인 상압증류장치 등 인프라를 수소‧암모니아(Ammonia) 등 차세대 연료 저장기지나 폐플래스틱 리사이클 설비 등으로 전환할 예정이다.
이데미츠코산은 2030년까지 책임 있는 변혁을 달성하겠다는 목표 아래 지구 환경과 사람들의 생활을 지키기 위해 탄소중립 및 순환사회 실현에 도전하고 기존 에너지‧원료로부터 탈피하겠다고 선언했다.
이를 위해 먼저 2024년 봄까지 계열사 Seibu Oil의 야마구치(Yamaguchi) 공장 가동을 중단하고 스코프1과 2의 이산화탄소 배출량을 2050년까지 제로화할 방침이다.
또 도쿠야마(Tokuyama) 사업장이 소재하고 있는 슈난(Shunan) 단지에서는 연료용 암모니아 공급망 구축 및 바이오매스 발전소 건설에 주력하고 있다.
도쿠야마 사업장은 이데미츠코산의 첫번째 정유공장으로 1957년 가동을 시작했던 원유정제설비를 2014년 가동 중단한 후 석유화학 원료 생산만 추진하고 있으며 2021년 2월에는 에너지를 30% 정도 절감할 수 있는 고효율 NCC(Naphtha Cracking Center) 가동을 시작한 바 있다.
암모니아는 수소와 마찬가지로 연소 시 이산화탄소가 발생하지 않아 차세대 에너지로 보급이 기대되며 2022년 8월 도소(Tosoh), 도쿠야마와 함께 기본 검토 사업을 제안하고 경제산업성 보조금을 바탕으로 일본 최초로 100만톤 이상의 카본프리 암모니아 공급망 구축에 나섰으며 공급 인프라 정비를 진행하고 있다.
이밖에 정유공장을 해외에서 도입한 블루 및 그린 암모니아를 주변 수요기업들에게 공급하기 위한 수입기지로 활용하기 위한 방안을 구축하고 있다.
가장 먼저 LPG(액화석유가스) 탱크를 암모니아 도입용으로 전환할 계획이며 부두나 파이프라인 등 기존 인프라는 그대로 활용함으로써 건설 코스트를 절감하고 공사 기간을 단축하는 것을 목표로 하고 있다.
이데미츠코산은 바이오매스 연료 이용과 폐플래스틱 CR(Chemical Recycle) 체제 확립, 이산화탄소 원료화 등 연료용 암모니아 도입 외에도 다양한 방법으로 탄소중립 및 자원순환에 도전하고 있으며 모든 프로젝트에서 기존 인프라 및 사업장을 활용할 예정이다.
코스모에너지, 해상풍력 중심 탈탄소 투자 확대
코스모에너지(Cosmo Energy)는 2050년 탄소중립 로드맵을 발표했다.
로드맵은 2030년까지 스코프 1 및 2 온실가스 배출량을 2013년 대비 30% 감축하고 2050년까지 넷제로를 실현하기 위해 재생에너지 사업 확대와 네거티브 에미션 기술 활용 등을 가속화하는 내용이다.
재생에너지 사업에서는 자회사 코스모에코파워(Cosmo Eco Power)의 풍력발전이 중요한 역할을 맡을 것으로 예상된다. 코스모에너지는 2010년 육상풍력발전 분야 선구자인 에코파워(Eco Power) 지분에 투자한데 이어 2019년 에코파워를 100% 자회사화해 코스모에코파워로 변경한 후 해상풍력발전 사업까지 추진하고 있다.
코스모에코파워는 풍력발전기 보유대수가 175기로 발전설비 용량은 30만kW에 달하며, 2030년까지 육상‧해상풍력 합계 150만kW 이상의 용량을 갖추는 것을 목표로 하고 있다.
해상풍력발전은 미래 전망이 밝은 것으로 평가된다. 2021년 10월 일본 정부가 제6차 에너지 기본 계획에서 해상풍력발전을 재생에너지 비중 확대를 위한 견인차로 지정하며 2030년까지 1000kW, 2040년까지 부유식 포함 3000만-4500만kW의 프로젝트를 진행할 것이라고 밝혔기 때문이다.
코스모에너지는 육상보다 큰 풍력자원을 가지고 있는 해상에 많은 기대를 걸고 해상풍력발전 분야까지 일본의 리딩기업으로 자리 잡겠다고 선언하고 있다.
일본 최초로 항만지역에서 추진하는 해상풍력발전 프로젝트인 아키타(Akita)항 및 노시로(Noshiro)항 프로젝트에서 약 14만kW의 발전설비를 건설하고 있으며 다른 지역에서도 환경영향평가를 진행하는 한편 자체 개발한 풍력발전기로 발전한 전력을 활용하기 위한 방안 모색에도 속도를 내고 있다.
2022년 6월 그룹 직영 서비스 스테이션과 자동차 검사장 등 603개의 시설에서 사용전력 전량을 코스모에코파워의 풍력발전 베이스 전력과 연관된 실질 재생에너지 전력으로 전환했고, 7월에는 가나가와현(Kanagawa)의 지가사키시(Chigasaki)에서도 실질 재생에너지 전력 공급을 시작해 학교와 시청 등 52개 시설에서 소비전력 절반을 풍력발전 베이스 전력으로 충족시키고 있다.
전기자동차 사업과 연계까지 확대
재생에너지와 전기자동차(EV) 리스 및 공유를 조합한 코스모 제로카보 솔루션 서비스에서도 코스모에코파워의 실질 재생에너지 전력을 활용하고 있다.
관련기업 및 지방자치단체를 대상으로 2022년 9월부터 시작한 서비스로 재생에너지 도입과 탈탄소화를 에너지와 모빌리티 양 분야에서 원스톱으로 지원하고 있다.
최근에는 풍력발전 외에 새로운 영역을 개척하고 있으며 지속가능 항공유(SAF) 서플라이체인 구축 프로젝트가 대표적이다.
폐식용유를 원료로 SAF를 생산하기 위한 실증에 참여하고 있고 바이오매스 베이스 에탄올(Ethanol)로 SAF를 생산하는 프로젝트도 구상하고 있으며 2030년까지 30만킬로리터를 공급할 예정이다.
수소나 암모니아 등 차세대 에너지 사업에도 관심을 나타내고 있다.
이와타니와 수소 스테이션 협업을 검토하고 있으며 중동 에너지기업과의 연계도 심화시키고 있다.
UAE(아랍에미레이트) 재생에너지 매이저인 마스다르(Masdar)와 해상풍력발전, 수소, 암모니아, CCUS 등 탈탄소 분야 협력을 검토하고 있으며, 아부다비(Abu Dhabi) 국영 석유기업과는 이산화탄소 포집·저장(CCS) 및 CCUS 공동 조사를 실시할 방침이다.
재생에너지 보급과 동시에 이산화탄소를 포집할 수 있는 네거티브 에미션 기술을 활용해 2050년 탄소중립을 실현할 예정이다.
일본에서는 도시가스기업들의 역할도 눈에 띄고 있다.
도쿄가스(Tokyo Gas)는 화석연료 중 비교적 청정한 에너지로 분류되는 LNG(액화천연가스)를 일본에 처음으로 도입한 리딩기업이며 재생에너지 도입에도 총력을 기울이고 있다.
전력 취급량을 2030년까지 국내외 6GW로 확대하는 것을 목표로 출력 변동이 있는 재생에너지와 안전성‧경제성이 우수한 천연가스를 모두 활용해 에너지 전환을 가속화할 예정이다.
CCUS, 이산화탄소‧수소 베이스 메탄 합성기술인 메타네이션 개발 및 활용을 통해 이산화탄소 넷제로를 달성하는 것을 목표로 하고 있다. (강윤화 책임기자: kyh@chemlocus.com)