강화되는 환경규제에 대응하기 위해, 선속저감, 선형 개발, 풍력 추진 등 다양한 기술적 조치와 연료소모량을 줄이기 위한 항로 최적화, 운항속도 최적화 등의 운항적 조치가 이루어지고 있지만, 이것만으로는 완전한 탈탄소화를 이루기에는 한계가 있습니다. 결국, 무탄소 연료로의 전환은 필수적이며, IMO 및 EU 등의 환경규제가 강화될수록 무탄소 연료로의 전환은 가속화 될 것입니다.

암모니아는 질소와 수소로 이루어진 화합물로, 탄소를 포함하고 있지 않아 대표적인 무탄소연료로 주목을 받고 있습니다. 선박연료로서 암모니아의 주요한 특성은 아래와 같이 요약할 수 있습니다.

암모니아 추진선의 상용화를 위해서 가장 중요한 마일스톤은 암모니아 엔진의 상용화입니다. 현재 MAN, Wartsila, WinGD, 현대중공업 그룹, STX 엔진 등 주요 엔진사에서는 암모니아 엔진을 개발하고 있으며, 2024년 이후에 출시할 계획을 발표하고 있습니다. 이와 동시에 한국조선해양, 대우조선해양, 삼성중공업 등 글로벌 조선사들도 암모니아 추진선 상용화 계획을 발표하고 있습니다.

암모니아는 천연가스 개질을 통해서 생산된 수소를 하버-보슈 공정에 공급하여 생산된 그레이 암모니아와 그레이 암모니아 생산과정에서 발생한 이산화탄소를 CCUS (Carbon Capture, Utilization and Storage)를 통해 처리한 블루 암모니아, 신재생에너지를 이용한 수전해를 통해 생산된 그린 수소를 이용하는 그린 암모니아로 구분할 수 있습니다. 이러한 암모니아의 생산방식에 따라서 연료의 생애 전주기에서 발생하는 CO2의 배출량은 매우 상이할 수 있습니다.

암모니아는 수소운반수단으로서 다양한 산업군에서 널리 활용되기 때문에, 이와 관련한 다양한 블루/그린수소 생산 프로젝트가 계획 중입니다. 예를 들어, Helios Green Fuels 프로젝트는 사우디아라비아의 NEOM 지역에 태양광, 풍력, 에너지 저장설비를 포함한 4 GW 규모의 재생에너지 설비로부터 연간 120만 톤 규모의 그린 암모니아를 생산하는 프로젝트를 추진하고 있으며, Asian Renewable Energy Hub 프로젝트는 서호주 Pilbara 지역에서 26 GW 규모의 태양광, 풍력 발전설비를 이용하여 연간 최대 100 TWh의 전력을 생산하고, 재생 전력을 이용하여 그린 수소·암모니아를 생산 후, 2027 ~ 2028년 해외 수출을 계획하고 있습니다.

매년 약 1.8억 톤에 달하는 그레이 암모니아가 생산 및 운송되고 있으며, 전 세계적으로 38개의 암모니아 수출 터미널, 88개의 수입 터미널이 운영 중에 있습니다. 이미 수출입 항구와 기반 시설이 잘 구축되어 있으며, 그린 암모니아 생산 및 수출 프로젝트의 증가와 함께 암모니아 벙커링 항구는 증가할 것으로 예상됩니다. Maersk와 Keppel Offshore & Marine은 싱가포르에 그린 암모니아 벙커링 허브를 구축하기 위한 공동 타당성 조사 MOU를 체결 (’21.3)하고, 비용 효율적인 그린 암모니아 공급망 개발, 그린 암모니아 공급망 인프라 개발 등에 대한 타당성 조사를 수행 중에 있습니다.

그린 암모니아의 가격은 신재생에너지 기반 전기에너지의 가격에 크게 영향을 받는 경향이 있습니다. 2030년 그린 암모니아의 생산가격은 약 370$/톤 (IEA, 2022. Glybol Hydrogen Review), 약 475$/톤 (IRENA, 2022. Innovation Outlook – Renewable Ammonia) 등, 수전해 설비의 Capacity factor, 전기 가격 등에 따라서 기관별 예측치에 일부 차이가 있습니다. 하지만, 향후 신재생 기반 전기에너지 생산이 보급 활성화됨에 따라, 그린 암모니아의 생산 가격도 경쟁력을 가지게 될 것으로 예상됩니다.