일본이 석탄에 암모니아를 섞어 태우는 이유

일본 최대 석탄발전소에 암모니아 저장탱크 건설. 탄소중립 향한 현실적 해법일까, 미봉책일까. 한국 에너지 정책에 주는 시사점은?

아이치현 헤키난 화력발전소. 일본 최대 석탄발전소 부지에 거대한 돔 모양 탱크 4개가 올라가고 있다. 이 탱크들이 저장할 건 석유도 가스도 아닌 암모니아다. 석탄과 함께 태워 탄소 배출을 줄이겠다는 것이다.

석탄 + 암모니아 = 친환경?

JERA(도쿄전력과 츄부전력의 합작회사)가 추진하는 이 프로젝트는 단순해 보인다. 기존 석탄에 20% 비율로 암모니아를 섞어 태우는 것. 암모니아는 연소 시 이산화탄소를 배출하지 않는다. 질소와 수소로만 구성된 화합물이기 때문이다.

일본 정부는 2050년 탄소중립을 선언했지만, 현실은 녹록지 않다. 전체 발전량의 32%를 여전히 석탄에 의존하고 있다. 원전 재가동은 지지부진하고, 재생에너지만으론 안정적 전력공급이 어렵다는 판단이다.

그래서 나온 게 '암모니아 혼소(混燒)' 방식이다. 기존 석탄발전소 인프라를 그대로 활용하면서도 탄소 배출을 줄일 수 있다는 논리다.

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하지만 환경단체들의 시각은 다르다. "석탄발전소 수명을 연장하는 꼼수"라는 비판이 거세다. 암모니아를 20% 섞어도 여전히 80%는 석탄을 태우기 때문이다.

더 큰 문제는 경제성이다. 암모니아 제조 과정에서 천연가스나 석탄을 원료로 사용하면 결국 탄소를 배출한다. '그린 암모니아'(재생에너지로 제조)는 아직 기존 암모니아 대비 3-5배 비싸다.

반면 일본 정부와 전력업계는 "완벽한 해법을 기다릴 시간이 없다"고 반박한다. 당장 2030년까지 온실가스 46% 감축 목표를 달성해야 하는데, 재생에너지만으론 역부족이라는 것이다.

한국도 비슷한 고민에 빠져 있다. 전체 발전량의 약 40%를 석탄에 의존하는 상황에서 급진적 탈석탄은 전력 공급 불안을 초래할 수 있다.

한국전력과 발전 자회사들도 암모니아 혼소 기술에 관심을 보이고 있다. 한국남동발전은 이미 2025년부터 영흥화력에서 암모니아 혼소 실증을 시작한다고 발표했다.

하지만 한국의 상황은 일본과 다르다. 원전에 대한 사회적 수용성이 상대적으로 높고, 해상풍력 등 재생에너지 잠재력도 크다. 굳이 석탄발전소 수명을 연장할 이유가 있을까?