2026년 1월 28일, KIEI 세미나실에서 ‘2026년 그린 암모니아 최신 동향 및 경제성 분석과 전주기 세미나’가 열렸다. 이번 세미나엔 여러 분야와 직무에 위치해 있는 연구기관·산업계 전문가들이 참석했으며, 암모니아의 생산, 저장, 활용, 분해, 공정, 상용화, 사업전략에 대해 살펴보는 자리였다. 행사는 아래와 같이 총 6개의 세션으로 구성됐다.
[자료 1. 세미나 순서]
출처: KIEI 제공
그린 암모니아 연료 활용, 고체산화물연료전지 기술
한국에너지기술연구원 수소에너지연구소 홍종은 책임연구원이 직접 암모니아 연료전지(DA-SOFC) 기술의 현황과 비전을 소개했다. 홍 연구원은 기존 간접 방식이 암모니아에서 수소를 추출하기 위해 별도의 분해기(Cracker)를 필요로 했던 것과 달리, DA-SOFC는 이 과정을 생략해 시스템을 단순화하고 제조 비용을 낮추며 운용 편의성을 높였다고 설명했다.
DA-SOFC는 암모니아를 직접 공급함으로써 시스템 효율을 향상시킬 수 있고 유지·보수가 용이하다는 장점이 있다. 그린 암모니아 시장이 2032년까지 연평균 78.2%의 성장이 예상되는 가운데, 선박용 추진 연료와 대규모 발전 시스템으로서 DA-SOFC의 상용화 가능성도 높게 평가됐다.
다만 홍 연구원은 고온 작동 시 암모니아 분해에 따른 흡열 반응으로 스택 내부에 열 불균형이 발생하거나, 전극 소재의 질화 현상으로 구조적 변형이 나타날 수 있다는 기술적 과제를 지적했다. 이를 해결하기 위해 LSTN 용출 촉매 적용과 금속 분리판 보호 코팅을 통한 질화 억제 방안을 제시했다.
암모니아 기반 수소 저장과 생산용 촉매 공정 기술 개발
한국화학연구원 수소공정연구센터 채호정 센터장은 암모니아 기반 수소 저장·생산용 촉매 공정 기술을 소개했다. 채 센터장은 기존 하버-보슈 공정이 고압·고온 조건을 요구해 대규모 설비가 필요하다고 설명하며, 이를 개선하기 위한 소규모 저압 암모니아 합성 기술을 제시했다. 루테늄(Ru) 기반 고활성 촉매를 활용해 반응 압력을 100bar 이하로 낮추고 공정 효율을 높여 암모니아 생산 비용을 절감하는 것이 핵심이다.
또한 암모니아 분해 공정에서 전기에너지를 열원으로 사용하는 전기화 기반 기술을 통해 탄소 배출 없는 수소 공급이 가능하다고 밝혔다. 니켈(Ni) 기반 비귀금속 분해 촉매 개발을 통해 암모니아 분해 효율을 높여 보다 효율적인 수소 생산이 가능하다는 점도 강조했다.
글로벌 그린 암모니아 시장 동향과 해외 도입 경제성 분석
에너지기후정책연구본부 안지영 연구위원은 글로벌 그린 암모니아 시장 동향과 해외 도입 경제성을 분석했다. 안 연구위원은 국제해사기구(IMO)의 온실가스 규제 강화 등 환경 규제가 새로운 무역 장벽으로 작용하고 있다고 지적하며, 그린 암모니아 도입이 에너지 전환을 넘어 글로벌 무역 질서 변화에 대응하는 전략적 선택이라고 설명했다.
특히 해운 부문에서는 2050년 넷제로 달성을 목표로 암모니아 연료 선박 도입이 시급하며, 이는 RFNBO 인증 기준 충족을 위한 핵심 과제로 부상하고 있다고 밝혔다. 이어 미국의 인플레이션 감축법(IRA), 일본과 유럽의 정책 지원 사례를 소개하며 그린 암모니아의 경제성 확보를 위한 정부 역할을 강조했다.
한국의 경우 울산 등을 중심으로 실증 사업이 진행 중이나, 관련 법·제도 미비로 해외 시장에서의 산업 전망이 불투명하다는 점을 짚었다.
기계화학적 암모니아 합성과 상용화 전망
울산과학기술원 백종범 교수가 기계화학적 암모니아 합성 기술에 대한 강연을 이어나갔다. 이 방식은 질소와 산소를 촉매 역할을 하는 쇠구슬과 함께 통에 넣고 강하게 굴려서 암모니아를 생산한다. 기존 화학 반응은 화학 반응에 필요한 에너지를 열 또는 전기로 공급했는데, 기계화학적 암모니아 합성은 운동 에너지를 공급한다는 점에서 매우 새로운 점이다.
기계화학적 암모니아 합성은 기존의 중앙집중형 하버 보쉬 합성법보다 훨씬 낮은 온도와 압력에서 반응을 일으킬 수 있어 분산형 합성이 가능하고, 수율이 매우 높다는 특징이 있어 차세대 암모니아 합성 공정으로 주목받고 있다.
그린 암모니아 연료 추진선박의 상용화 전망
한국선급 연구본부 김민성 책임연구원이 그린 암모니아 추진 선박의 기술 동향과 상용화 전망을 설명했다. 암모니아 추진 선박은 단순히 엔진만 바꾸는 수준이 아닌, 기존 선박의 시스템 자체를 재설계해야 하는 수준이기 때문에 초기 자본 투자비가 매우 크고, 현재까지는 그린 암모니아의 가격이 매우 비싸다는 한계도 명확하다.
이러한 어려움에도 불구하고, 해운 분야의 탈탄소화를 위한 암모니아의 역할은 명확하기 때문에 암모니아 추진 선박의 상용화를 위한 기술 개발과 제도 개선은 지속적으로 이뤄질 전망이다. 실제로 싱가포르, 노르웨이, 호주 등 여러 나라에서 암모니아 선박 기술 개발 프로젝트가 진행되고 있으며, 우리나라 또한 25년까지 부산에서 암모니아 친환경 에너지 규제자유특구 실증 사업을 통해 친환경 해운의 기반을 마련했다.
그린 암모니아 연소 기술 개발 동향과 산업화 방향
[자료 2. 그린암모니아 연소 기술개발 동향과 주요 이슈 및 사업화 방향 신인철 수석 발표]
출처: ⓒ27기 권준혁
두산에너빌리티 신인철 수석이 암모니아 크래킹을 연계한 발전 기술 개발과 관련한 내용을 공유했다. 국내 발전소들이 탄소 배출을 줄이기 위해 기존 연료에 수소를 혼소할 계획을 가지고 있기 때문에, 두산에너빌리티 또한 암모니아 크래킹을 통해 공급된 수소를 혼소해 발전하는 연계 기술을 개발하고 있다. 특히, 암모니아 크래킹은 일정한 조건에서 연속적으로 이뤄지는 공정인 반면 발전소는 전력 수요 변동에 따라 출력을 조정해야 한다는 정반대의 특성이 있기 때문에, 두산에너빌리티는 이 둘을 효과적으로 연계하는 제어 기술을 활발히 개발 중이다. 대표적인 연계 방식은 암모니아 크래킹 설비는 거의 일정하게 가동하고, 가스 터빈의 출력이 낮을 때는 남는 수소를 정제해 수소 충전소 등 외부 수소 수요처에 공급하는 방식이다.
본 세미나는 탄소중립 목표 달성에서의 암모니아의 역할과 기술, 산업 동향에 대한 전체적인 인사이트를 얻을 수 있는 행사였다. 암모니아는 현재까지는 공급망, 가격, 그리고 독성으로 인한 주민 수용성 문제 등 여러 한계점들을 안고 있다. 그러나 철강, 석유화학, 해운 등 전가화가 어려운 부분의 탈탄소화를 위해서 반드시 필요한 물질임은 분명하다. 당장의 경제성보다는 미래의 지속 가능성을 위해, 암모니아에 대한 적극적인 투자와 사회적 논의가 이뤄져야 할 때이다.
[취재] 그린 암모니아, 비료원료를 넘어 청정에너지의 주역으로
대학생신재생에너지기자단 27기 권준혁, 29기 박유리
산업교육연구소, "그린 암모니아 최신 동향 및 경제성 분석과 전주기 세미나" 개최
2026년 1월 28일, KIEI 세미나실에서 ‘2026년 그린 암모니아 최신 동향 및 경제성 분석과 전주기 세미나’가 열렸다. 이번 세미나엔 여러 분야와 직무에 위치해 있는 연구기관·산업계 전문가들이 참석했으며, 암모니아의 생산, 저장, 활용, 분해, 공정, 상용화, 사업전략에 대해 살펴보는 자리였다. 행사는 아래와 같이 총 6개의 세션으로 구성됐다.
[자료 1. 세미나 순서]
출처: KIEI 제공
그린 암모니아 연료 활용, 고체산화물연료전지 기술
한국에너지기술연구원 수소에너지연구소 홍종은 책임연구원이 직접 암모니아 연료전지(DA-SOFC) 기술의 현황과 비전을 소개했다. 홍 연구원은 기존 간접 방식이 암모니아에서 수소를 추출하기 위해 별도의 분해기(Cracker)를 필요로 했던 것과 달리, DA-SOFC는 이 과정을 생략해 시스템을 단순화하고 제조 비용을 낮추며 운용 편의성을 높였다고 설명했다.
DA-SOFC는 암모니아를 직접 공급함으로써 시스템 효율을 향상시킬 수 있고 유지·보수가 용이하다는 장점이 있다. 그린 암모니아 시장이 2032년까지 연평균 78.2%의 성장이 예상되는 가운데, 선박용 추진 연료와 대규모 발전 시스템으로서 DA-SOFC의 상용화 가능성도 높게 평가됐다.
다만 홍 연구원은 고온 작동 시 암모니아 분해에 따른 흡열 반응으로 스택 내부에 열 불균형이 발생하거나, 전극 소재의 질화 현상으로 구조적 변형이 나타날 수 있다는 기술적 과제를 지적했다. 이를 해결하기 위해 LSTN 용출 촉매 적용과 금속 분리판 보호 코팅을 통한 질화 억제 방안을 제시했다.
암모니아 기반 수소 저장과 생산용 촉매 공정 기술 개발
한국화학연구원 수소공정연구센터 채호정 센터장은 암모니아 기반 수소 저장·생산용 촉매 공정 기술을 소개했다. 채 센터장은 기존 하버-보슈 공정이 고압·고온 조건을 요구해 대규모 설비가 필요하다고 설명하며, 이를 개선하기 위한 소규모 저압 암모니아 합성 기술을 제시했다. 루테늄(Ru) 기반 고활성 촉매를 활용해 반응 압력을 100bar 이하로 낮추고 공정 효율을 높여 암모니아 생산 비용을 절감하는 것이 핵심이다.
또한 암모니아 분해 공정에서 전기에너지를 열원으로 사용하는 전기화 기반 기술을 통해 탄소 배출 없는 수소 공급이 가능하다고 밝혔다. 니켈(Ni) 기반 비귀금속 분해 촉매 개발을 통해 암모니아 분해 효율을 높여 보다 효율적인 수소 생산이 가능하다는 점도 강조했다.
글로벌 그린 암모니아 시장 동향과 해외 도입 경제성 분석
에너지기후정책연구본부 안지영 연구위원은 글로벌 그린 암모니아 시장 동향과 해외 도입 경제성을 분석했다. 안 연구위원은 국제해사기구(IMO)의 온실가스 규제 강화 등 환경 규제가 새로운 무역 장벽으로 작용하고 있다고 지적하며, 그린 암모니아 도입이 에너지 전환을 넘어 글로벌 무역 질서 변화에 대응하는 전략적 선택이라고 설명했다.
특히 해운 부문에서는 2050년 넷제로 달성을 목표로 암모니아 연료 선박 도입이 시급하며, 이는 RFNBO 인증 기준 충족을 위한 핵심 과제로 부상하고 있다고 밝혔다. 이어 미국의 인플레이션 감축법(IRA), 일본과 유럽의 정책 지원 사례를 소개하며 그린 암모니아의 경제성 확보를 위한 정부 역할을 강조했다.
한국의 경우 울산 등을 중심으로 실증 사업이 진행 중이나, 관련 법·제도 미비로 해외 시장에서의 산업 전망이 불투명하다는 점을 짚었다.
기계화학적 암모니아 합성과 상용화 전망
울산과학기술원 백종범 교수가 기계화학적 암모니아 합성 기술에 대한 강연을 이어나갔다. 이 방식은 질소와 산소를 촉매 역할을 하는 쇠구슬과 함께 통에 넣고 강하게 굴려서 암모니아를 생산한다. 기존 화학 반응은 화학 반응에 필요한 에너지를 열 또는 전기로 공급했는데, 기계화학적 암모니아 합성은 운동 에너지를 공급한다는 점에서 매우 새로운 점이다.
기계화학적 암모니아 합성은 기존의 중앙집중형 하버 보쉬 합성법보다 훨씬 낮은 온도와 압력에서 반응을 일으킬 수 있어 분산형 합성이 가능하고, 수율이 매우 높다는 특징이 있어 차세대 암모니아 합성 공정으로 주목받고 있다.
그린 암모니아 연료 추진선박의 상용화 전망
한국선급 연구본부 김민성 책임연구원이 그린 암모니아 추진 선박의 기술 동향과 상용화 전망을 설명했다. 암모니아 추진 선박은 단순히 엔진만 바꾸는 수준이 아닌, 기존 선박의 시스템 자체를 재설계해야 하는 수준이기 때문에 초기 자본 투자비가 매우 크고, 현재까지는 그린 암모니아의 가격이 매우 비싸다는 한계도 명확하다.
이러한 어려움에도 불구하고, 해운 분야의 탈탄소화를 위한 암모니아의 역할은 명확하기 때문에 암모니아 추진 선박의 상용화를 위한 기술 개발과 제도 개선은 지속적으로 이뤄질 전망이다. 실제로 싱가포르, 노르웨이, 호주 등 여러 나라에서 암모니아 선박 기술 개발 프로젝트가 진행되고 있으며, 우리나라 또한 25년까지 부산에서 암모니아 친환경 에너지 규제자유특구 실증 사업을 통해 친환경 해운의 기반을 마련했다.
그린 암모니아 연소 기술 개발 동향과 산업화 방향
[자료 2. 그린암모니아 연소 기술개발 동향과 주요 이슈 및 사업화 방향 신인철 수석 발표]
출처: ⓒ27기 권준혁
두산에너빌리티 신인철 수석이 암모니아 크래킹을 연계한 발전 기술 개발과 관련한 내용을 공유했다. 국내 발전소들이 탄소 배출을 줄이기 위해 기존 연료에 수소를 혼소할 계획을 가지고 있기 때문에, 두산에너빌리티 또한 암모니아 크래킹을 통해 공급된 수소를 혼소해 발전하는 연계 기술을 개발하고 있다. 특히, 암모니아 크래킹은 일정한 조건에서 연속적으로 이뤄지는 공정인 반면 발전소는 전력 수요 변동에 따라 출력을 조정해야 한다는 정반대의 특성이 있기 때문에, 두산에너빌리티는 이 둘을 효과적으로 연계하는 제어 기술을 활발히 개발 중이다. 대표적인 연계 방식은 암모니아 크래킹 설비는 거의 일정하게 가동하고, 가스 터빈의 출력이 낮을 때는 남는 수소를 정제해 수소 충전소 등 외부 수소 수요처에 공급하는 방식이다.
본 세미나는 탄소중립 목표 달성에서의 암모니아의 역할과 기술, 산업 동향에 대한 전체적인 인사이트를 얻을 수 있는 행사였다. 암모니아는 현재까지는 공급망, 가격, 그리고 독성으로 인한 주민 수용성 문제 등 여러 한계점들을 안고 있다. 그러나 철강, 석유화학, 해운 등 전가화가 어려운 부분의 탈탄소화를 위해서 반드시 필요한 물질임은 분명하다. 당장의 경제성보다는 미래의 지속 가능성을 위해, 암모니아에 대한 적극적인 투자와 사회적 논의가 이뤄져야 할 때이다.
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