지난해 7월 국제해사기구(IMO)는 2050년까지 국제 해운의 넷제로(Net Zero·온실가스 배출량과 흡수량을 같게 해 순(넷) 배출을 0으로 만드는 것)를 달성하겠다는 온실가스 전략감축을 채택했다. 기존 목표는 2050년까지 50% 감축(2008년 기준)하는 것이었다.
이후 조선·해운업계의 탈(脫)탄소 움직임이 빨라지고 있다. 디젤(경유)을 대신해 메탄올, 액화석유가스(LPG), 액화천연가스(LNG)를 찾는 업체가 늘었으나 이들 연료도 완전한 넷제로로 보긴 어렵다. 동력을 만들어내는 과정에서 탄소가 일정 부분 나오기 때문이다.
이 때문에 최근 암모니아가 주목받고 있다. 암모니아(NH3)에서 추출한 수소로 화학반응을 일으켜 전기를 만든 뒤 동력계를 가동하는 방식인데, 전기가 만들어지는 과정에서 이산화탄소는 전혀 배출되지 않는다.
암모니아 분야에서 기술력을 인정받는 회사 중 하나는 미국 뉴욕에 본사를 둔 아모지(Amorgy)다. 미국 매사추세츠 공과대학(MIT)에서 박사 학위를 받은 네 명의 한국인이 2020년 11월 미국 뉴욕에서 창업했다. 지난 10일 창업자이자 최고경영자(CEO)인 우성훈 대표를 서울에서 만났다.
아모지는 암모니아를 수소와 질소로 나누는 크래킹(Cracking) 기술에 강점이 있다. 크래킹 기술은 예전부터 있었지만, 지금까지의 크래킹 설비는 공장 크기와 맞먹을 정도로 컸다. 아모지는 루테늄(Ru)이라는 촉매제를 사용해 설비 크기를 기존의 100분의 1로 줄였다.
우 대표는 “크래킹 효율을 높이고 크기를 줄여 수소연료전지와 연계한 시스템을 선보이고 있다”며 “아모지 시스템은 암모니아 추진선에 적용해도 무리가 없을 정도로 효율은 높으면서 크기는 적당한 것이 특징”이라고 했다.
아모지는 영국 AP벤처스, 사우디 아람코, 미국 아마존, 일본 미쓰비시, 싱가포르 테마섹 등으로부터 투자를 받았다. SK이노베이션과 고려아연도 아모지에 투자했다. 아모지가 창업 이후 투자받은 금액은 3000억원이 넘는다.
우 대표는 “아마존은 앞으로 해운에서 암모니아 추진 시스템이 적합할 것이라 여겼고, 아람코 역시 암모니아 수출을 시작하면서 아모지에 관심을 가진 것으로 안다”며 “SK도 에너지 사업에서 암모니아가 중요할 것이라고 여겼는데, 수소 경제로 가면서 수소를 얻기 위한 방법으로 암모니아에 주목한 것이라고 할 수 있다”고 말했다.
현재 선박용으로 적합한 암모니아 추진 시스템을 만들 수 있는 건 아모지가 유일하다. 드론(5㎾), 트랙터(100㎾), 트럭(300㎾)의 실증 시험은 마쳤다. 선박 실증은 한두 달 내에 이뤄질 예정이다. 1㎿급 시스템을 얹은 예인선이다.
HD현대중공업, 한화오션, 삼성중공업 등 한국 조선사와도 협업 중이다. 이들 조선사도 암모니아 선박에 주목하고 있다.
아모지는 캐나다 발라드파워시스템의 연료전지를 사용하는데, 올해 말 완공될 휴스턴 공장(연간 100㎿ 생산목표)에서는 한화에어로스페이스의 연료전지로 만든 암모니아 추진 시스템이 생산된다. 여기서 생산된 시스템을 얹은 세계 최초의 암모니아 추진선은 내년 중 완성된다.
우 대표는 “한화는 최근 한화쉬핑을 설립해 무탄소 해운 사업에 뛰어들려고 하는 등 매우 적극적”이라며 “암모니아 추진선 발주와 건조, 운영 구조를 매우 간단(심플)하게 해 시장을 선도하려는 것으로 보인다”라고 말했다.
암모니아 추진선을 운용하려면 암모니아 공급은 필수다. 아모지는 해상풍력, 태양광 등 신재생에너지로 만든 그린 암모니아를 공급받을 계획이다. 우 대표는 “노르웨이에선 야라, 중동에선 아람코, 한국에선 고려아연이 호주에서 생산한 암모니아를 공급받을 것으로 본다”라며 “암모니아 추진 시스템이 탈탄소 동력계인 만큼 동력원인 암모니아 역시 그린 암모니아를 써야 의미가 있다”고 말했다.
새로운 동력 체계가 글로벌 시장에서 통용되려면 각국 선급의 인증이 필요하다. 아모지가 지금 주력하는 것도 이 부분이다. 우 대표는 “선박 크기에 따른 시스템을 갖추는 건 기술적으로 어렵지 않다. 그보다 중요한 건 배가 실제로 운용할 수 있도록 하는 인증”이라며 “미국과 노르웨이, 영국 등에서 선급 인증을 추진 중이고, 한국에서도 한국선급(KR)과 인증 협력을 추진하고 있다”고 말했다.
아모지는 미국 외에 노르웨이, 싱가포르에 지사를 두고 있다. 모두 해운·조선에 중요한 지역이다. 올해 하반기에는 한국 지사 설립도 추진한다. 아모지는 암모니아 추진 시스템의 미국 외 생산 지역으로 한국도 고려하고 있다.
아모지의 시선은 선박 추진 시스템에만 머물러 있지 않다. 향후 발전 시스템으로도 기술 영역을 넓혀갈 계획이다. 우 대표는 “선박은 시작이다. 향후 분산 발전 시스템으로 영역을 넓힐 것”이라며 “많은 전력이 필요한 데이터센터 전용 분산 발전 시스템을 고려하고 있고, 채굴 기계 등 대형 건설기계에서 암모니아 추진 시스템을 적용할 수 있을 것으로 본다”고 말했다.
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