암모니아가 전 세계 운송을 정리하는 데 어떻게 도움이 되는가

암모니아는 온실가스 배출을 줄이는 데 도움이 될 것 같지 않은 연료처럼 보일 수 있다. 냄새로 가장 잘 알려진 이 가스는 위험하고 유독할 수 있다. 그러나 그것은 또한 긴 여행에서 대형 선박에 전력을 공급하는 데 필요한 에너지를 저장하는 효율적인 방법을 제공하여 글로벌 해운을 탈탄소화하는 데 중요한 역할을 할 수 있다. 글로벌 해운의 안전 기준을 설정하는 미국해운국(American Bureau of Shipping)은 최근 세계 최대 조선사 중 하나인 삼성중공업의 설계를 포함해 일부 암모니아 추진 선박 및 연료 보급 인프라에 대한 초기 단계 승인을 승인했다. 이러한 선박은 여러 회사가 2024년에 인도를 약속한 대로 향후 몇 년 내에 바다에 도달할 수 있다. 연료는 새로운 엔진과 새로운 연료 시스템이 필요하지만, 오늘날 선박이 연소하는 화석 연료와 교환하는 것은 전세계 탄소 배출량을 크게 줄이는 데 도움이 될 수 있다.

 

그리고 일부 회사는 훨씬 더 큰 배출량 감축을 약속하는 연료 전지에 화학 물질을 사용하기 위해 올해 초 뉴욕에 기반을 둔 Amogy가 거의 5천만 달러를 모금하여 미래를 내다보고 있다. 운송은 전 세계 이산화탄소 배출량의 약 3%를 차지한다. 암모니아 또는 기타 대체 연료에 대한 초기 테스트가 확장 가능한 시스템을 입증한다면 이러한 새로운 기술은 해운 산업이 화석 연료에서 벗어나 기후 변화를 유발하는 배출을 늦추는 데 도움이 될 수 있다. 암모니아는 높은 에너지 밀도(특정 부피로 포장될 수 있는 에너지의 양) 때문에 매력적이다. 일반적으로 기체로 발견되지만 비교적 낮은 압력에서 쉽게 운반할 수 있는 액체로 압착될 수 있다. 암모니아는 운송 회사에 친숙한 화학 물질이다. 전 세계적으로 연간 약 2억 톤이 생산되며 그 중 약 4분의 3이 비료 생산에 사용된다. 많은 항구에는 이미 선적을 위한 암모니아 저장 형태가 있다. 그러나 화학 물질에는 문제가 있다. 암모니아를 연료로 태우면 질소 산화물(NOx)이 생성될 수 있다. 이러한 화합물은 인간과 동물의 건강에도 해를 끼칠 수 있는 온실가스라고 환경 단체인 Pacific Environment의 기후 캠페인 이사인 Madeline Rose는 말한다. 그러나 선박이 연료 전지에 암모니아를 대신 사용한다면 NOx 오염 생성 문제를 피할 수 있다.

 

연료 전지 선박에는 암모니아 저장 탱크와 암모니아가 분해되어 질소와 수소를 형성하는 반응기가 포함될 수 있다. 그런 다음 수소는 연료 전지로 이동하여 산소와 결합하여 배에 전력을 공급하는 데 사용되는 물과 전기를 생성한다. 암모니아는 수소보다 운송 및 저장 비용이 저렴하며 비용을 절감하면 해운 업계에서 연료 전지를 더 쉽게 채택할 수 있다. 신생 기업인 Amogy는 올해 초 트랙터에서 암모니아를 수소로 바꾸는 반응기를 시연했다. 회사는 기술을 트럭과 같은 더 큰 차량과 궁극적으로 더 큰 선박으로 확장할 계획이다. 그러나 운송만큼 큰 산업을 암모니아로 전환하려면 연료 공급이 크게 증가해야 한다고 우성훈 Amogy 대표는 말한다. 암모니아 생산을 위한 세계 시장은 잠재적인 수요를 따라잡기 위해 결국 두 배 또는 세 배까지 증가해야 할 것이라고 그는 추정한다.

 

오늘날 대부분의 암모니아는 화석 연료에 의존하는 100년 된 에너지 집약적 공정을 사용하여 생산된다. 재생 에너지를 사용하는 녹색 암모니아의 생산은 여전히 ​​제한적이지만, 세계 최고의 암모니아 생산업체인 Yara와 같은 업계 거물은 재생 에너지를 사용하거나 생산에서 배출을 줄이기 위해 탄소 포집을 배치하는 데모 프로젝트를 진행하고 있다. 운송에 새로운 기술을 더 많이 사용하면 비용을 절감하고 기업이 변화를 꾀할 수 있다. 그러나 유엔 국제해사기구(UN International Maritime Organization)와 같은 국가와 규제 기관도 해운 회사가 배출량을 줄이고 신기술을 구현하도록 하는 법안을 통과시켜야 할 것이라고 유럽 운송 및 환경 연맹(European Federation for Transport and Environment)의 해운 프로그램 책임자인 Faig Abbasov는 말한다. 퍼시픽 인바이런먼트(Pacific Environment)의 로즈(Rose)는 운송에서 배출되는 배출량을 줄이는 단일 솔루션은 없을 것이라고 말한다. 규모가 큰 산업을 탈탄소화하려면 효율성 향상에서 전기화, 신기술에 이르기까지 모든 것이 필요하지만 암모니아와 같은 청정 연료는 확실히 역할을 할 수 있다.

 

이 기사를 통해 암모니아를 이용한 온실가스 저감 계획에 대해 알 수 있었다. 현재로서는 제한적인 부분이 많지만 앞으로의 기술의 발전과 동향에 대해 관심을 가지는 것이 좋을 것 같다.

 

출처 : https://www.technologyreview.com/2022/08/31/1058791/ammonia-fuel-clean-up-global-shipping/