[업다운뉴스 김준철 기자] LG화학이 ‘2050 넷제로(Net-Zero)’ 목표 달성을 위해 수소 생산에 본격 나선다. 향후 탄소 배출 저감을 위해 수소 공장을 건설하고, 탄산가스 업체 등과 업무협약(MOU)을 맺으며 석유화학 사업의 지속 가능한 미래를 만들어 가기 위한 초석을 놓는 셈이다.

LG화학은 2024년 2분기까지 충남 대산 사업장에 연산 5만톤 규모의 수소 공장을 건설한다고 20일 밝혔다. LG화학이 부생 수소와 별개로 수소를 직접 생산하는 공장을 짓는 것은 이번이 처음이다.

이 공장에는 메탄가스를 고온의 수증기와 반응시켜 수소로 전환하는 기술이 적용된다. 나프타크래킹센터(NCC) 공정상 확보 가능한 부생 메탄을 원료로 활용하는 것이 가장 큰 특징이다. 생산된 수소는 다시 NCC 열분해를 통해 연료로 사용된다.

수소 공장이 본격 가동되면 NCC 공정에 사용되는 메탄을 수소로 대체해 연간 14만톤 수준의 탄소 배출 저감 효과를 거둘 것으로 기대된다. LG화학은 2025년까지 NCC 공정의 청정연료 사용 비중을 최대 70%까지 확대할 것이며, 바이오 원료 생산에도 수소를 적극 활용할 예정이다. 또 수소 공장의 생산성 검증 및 탄소 배출 저감 효과 등을 고려해 추가적인 증설도 검토할 계획이다.

더불어 수소 생산 과정에서 발생하는 이산화탄소가 필요한 자원으로 순환될 수 있는 밸류체인도 구축하기로 했다. 현재 국내 수소 시장의 90% 이상은 탄소와 수소로 구성된 메탄에서 수소를 추출하는 개질 방식으로 생산되는데, 이 공정에선 이산화탄소가 부산물로 나오는 것이 문제다.

이를 해결하기 위해 LG화학은 국내 최대 탄산가스 업체인 태경케미컬과 협력한다. 태경케미컬은 고순도 이산화탄소를 원료로 식음료용 액체 탄산가스 및 보냉용 드라이아이스 등을 제조하는 전문 기업으로 국내 시장 점유율 1위 업체다.

LG화학은 수소 생산 시 발생하는 이산화탄소를 포집해 태경케미컬에 공급해 개질 수소의 이산화탄소 배출 문제를 블루수소 생산 방식으로 해결할 수 있을 것으로 전망하고 있다.

태경케미컬은 이번 LG화학과 협업으로 탄산가스 생산 능력이 하루 820톤에서 1420톤으로 늘어나게 됐다. 고품질 원료 가스의 안정적인 공급처를 확보해 국내 시장 지위를 공고히 하는 한편, 반도체 세정용, 식음료용, 의약품용 콜드체인 등 탄산가스 분야에서 첨단 시장을 더욱 확대해 나갈 것으로 보인다.

양사는 최근 MOU도 체결하며 장기적으로 이산화탄소의 원활한 공급 및 다양한 활용 방안 등에 대해서도 적극 협력키로 했다.

노국래 LG화학 석유화학사업본부장은 “수소 공장 건설과 이산화탄소 순환 체계 구축은 탄소 중립을 통해 석유화학 사업의 지속 가능한 미래를 만들어 가기 위한 것”이라며 “향후 수소 생산, 활용 기술 등 탄소 배출 저감을 위한 다양한 방법들을 검토하고 적용해 나갈 것”이라고 말했다.