가. 정의 및 필요성
(1) 정의

☐ 탄소 배출의 주 원인인 석유를 대체할 자원으로 수소가 주목받는 가운데
수소는 저장과 수송이 어렵다는 치명적인 단점으로 대안이 필요한 상황

❍ 수소의 단점을 해결하기 위해수소 캐리어(Carrier)에 대한 연구가 집중되고
있는데, 수소 캐리어 목록 중 가장 가능성 높은 곳에 이름을 올리고 있는 것이
암모니아로 수소캐리어 후보 중 하나인 액화수소 대비 가격경쟁력이 우수

❍ 이 중에서‘그린 암모니아’는 해상풍력, 태양광 발전 등의 신재생에너지로
부터 생산된 수소로 만들어진 암모니아로 주요국 및 기업에서 주목 중

☐ 그린 암모니아(e-NH3) 저압 생산 기술은 신재생에너지로부터 생산된
그린수소를 암모니아 형태로 저장하여 공급할 수 있는 인프라 구축을
위해 필요한 기술

❍ 대표적인 신재생에너지원인 수전해로부터 생산된 그린수소는 50 bar 이하의
조건으로 공급할 수 있으므로 50 bar 이하 저압 조건에서 암모니아를 생산
할 수 있는 기술 개발을 의미

❍ 기술의 목표치는 기존 하버-보쉬 암모니아 생산 공정을 대체할 수 있는
수준의 암모니아 생산 효율을 확보와 생산된 그린 암모니아의 활용을 위한
요소기술 개발이 필요

(2) 기술개발 필요성

☐ 2050년 탄소중립 달성을 위해 안정적인 재생에너지 보급과 수소 경제
구축이 필요한 상황

❍ 국내 여건상 재생에너지 공급량의 규모 및 경제성의 한계로, 신재생에너지가
풍부한 해외에서 청정수소를 생산-저장-운송하는 인프라 구축에 주력 중

❍ 이는 안정적인 수소 공급 및 가격 안정에 긍정적인 효과와 에너지 소비가
수반되는 중소기업 현장에 직접적인 경제 효과를 미칠 것으로 예상

❍ 해외 청정 수소 도입 시, 암모니아는 수소를 추출하여 공급하기 위한 수소
캐리어로써 액상으로 저장·이송이 가능하고 현재 암모니아 공급망 활용이 가능

☐ 현재의 하버-보쉬 암모니아 합성 공정은 개질기로부터 수소를 생산하는
반응과 고온(400~500℃)과 고압(100-300bar) 조건에서 질소, 수소의 반응으로
암모니아를 생산하는 공정으로 전 세계 이산화탄소 배출량의 약 1%에 해당

❍ 특히, 대표적인 신재생에너지원인 수전해는 50 bar 이하의 그린 수소 공급이
가능하므로 고압 조건이 필수적인 기존 하버-보쉬 공정의 직접 적용은
에너지 및 경제적인 한계 발생

❍ 따라서, 신재생에너지로부터 생산된 그린 수소를 직접 활용할 수 있도록
50 bar 이하의 저압 조건에서 경제성 있는 암모니아 생산 효율을 갖는
기술 개발과 이를 다양한 용도로 활용하기 위한 요소기술 개발이 필요

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------