엑손모빌, 에어리퀴드와 함께 세계 최대 저탄소 수소 생산시설 운영…SK와는 리튬 사업

엑손모빌이 다국적 산업용 가스 기업 에어리퀴드(Air Liquide)와 손잡고 본격적으로 저탄소 수소, 암모니아 등의 생산과 유통에 나선다. 

두 기업은 엑손모빌의 미국 텍사스주 베이타운(Baytown) 시설에서 저탄소 수소와 암모니아 생산을 지원하기로 합의했다고 24일(현지시각) 발표했다. 이 파트너십은 저탄소 수소 운송을 위해 에어리퀴드의 파이프라인 네트워크를 활용한다.

이번 파트너십 체결은 엑손모빌이 에어리퀴드와 협력하여 미국 걸프 연안을 따라 저탄소 수소 시장의 성장을 활성화하여 고객사가 탈탄소화할 수 있도록 돕는 것이 목표다.

저탄소 수소는 온실가스 배출이 전혀 없거나 거의 없이 생산하는 수소를 말한다. 저탄소 수소는 재생에너지, 원자력 등을 발전원으로 이용하고 수전해 및 탄소 포집, 저장(CCS)기술을 적용해서 생산할 수 있다. 수전해는 물을 전기분해해서 수소를 생산하는 방식이다.  

국제에너지기구(IEA)에 따르면, 2030년까지 저탄소 수소의 연간 생산량은 지난해보다 30배 이상 증가한 3800만 톤으로 추청되며, 이 중 수전해를 통한 생산은 2700만 톤에 달할 것으로 전망된다. 또한, 블룸버그NEF는 "2030년까지 미국, 유럽, 중국이 전 세계 저탄소 수소 공급을 장악할 것"이라는 전망을 내놓으며, "이 세 지역이 강력한 규제 지원과 성장 목표에 힘입어 2030년까지 전 세계 청정 수소 생산량의 80%를 차지할 것"으로 예상했다.

엑손모빌이 계획하고 있는 수소생산시설은 세계 최대 규모가 될 것이라고 한다. 이 시설은 매일 283억 리터의 저탄소 수소를 생산하고, 연간 100만 톤 이상의 암모니아를 생산하는 동시에 관련 이산화탄소 배출량의 98% 이상을 포집할 것으로 예상된다.

에어리퀴드는 프로젝트의 탄소 배출량을 최소화하기 위해 주로 저탄소 전기를 사용하여 매일 9000미터톤의 산소와 6500미터톤의 질소를 공급하는 4개의 대형모듈형공기분리장치(이하 LMA)를 건설, 운영할 예정이다. LMA는 공기에서 산소를 분리하는 장치로 극저온에서 액체 산소를 증류한다. 이 기술을 사용하면 순도 99.5%의 산소를 생산할 수 있다. 또한, LMA는 주로 저탄소 전기를 사용해서 프로젝트의 탄소 배출량도 줄인다. 에어리퀴드의 LMA는 산소 1톤을 만드는 데 전력을 25% 적게 사용한다고 한다. 

또한, 에어리퀴드는 4개의 LMA와 관련 인프라를 구축, 소유, 운영하기 위해 최대 8억5000만 달러(약 1조1853억원)를 투자할 계획이다. 이를 통해 에어리퀴드는 텍사스에서 산소 생산 능력을 50% 끌어올릴 수 있으며, 이는 에어리퀴드 그룹 역사상 최대 규모의 투자다. 

에어리퀴드는 저탄소 수소와 암모니아 생산에 필요한 산소와 질소를 공급하며, 에어리퀴드는 방대한 양의 저탄소 산소와 질소는 물론 상당한 양의 아르곤과 크립톤, 크세논과 같은 희소가스도 엑손모빌에 제공한다. 

저탄소 전력 공급과 에어리퀴드의 혁신적인 솔루션을 사용하면 산소 생산에 따른 탄소발자국이 3분의 2로 줄어들 것으로 예상된다.

한편, 엑손모빌은 글로벌 전기차 배터리 선도업체인 SK온과 양해각서(MOU)를 25일(현지시각) 체결했다. 이로써 SK온은 엑손모빌이 미국 아칸소주에서 계획 중인 첫 프로젝트에서 최대 10만 톤의 모빌TM 리튬(MobilTM Lithium)을 확보할 수 있게 됐다. SK온은 이 리튬을 미국에서 전기차 배터리 제조 사업에 사용할 계획이다. 내년부터 시행 예정될 중국산 리튬 사용을 규제하는 인플레이션 감축법(IRA)에 대응하기 위한 조치로 보인다.

엑손모빌은 DLE(Direct Lithium Extraction) 기술을 활용한 감정 시추 프로그램 및 기술 파일럿을 통해 아칸소 남부 스맥오버(Smackover) 층에서 탄산리튬을 성공적으로 생산했다.

현재 SK온은 미국에서는 조지아주 커머스(Commerce)에 배터리 공장 2곳을 운영하고 있으며 포드, 현대차 그룹과 합작으로 공장 4곳을 추가로 짓고 있다. 2025년 이후에는 미국 내 SK온의 연간 생산능력만 180GWh 이상에 이를 것으로 예상되며, 이는 연간 약 170만대의 전기차에 전력을 공급할 수 있는 양이다.

박종진 SK온 전략조달담당 부사장은 "SK온은 글로벌 파트너들과 협력해 핵심 배터리 원료 확보를 위해 노력해왔다"며 "이번 엑손모빌과의 협력을 통해 미국의 성장 기반을 지원하고 지역 내 전력화를 선도할 수 있게 됐다. 미국 내 배터리 공급망을 지속적으로 강화할 것"이라고 밝혔다.