2024년 1월 1일
수소와 이산화탄소(CO₂) 로부터 생산되는 합성메탄(e-메탄)은 연소 과정에서 배출되는 CO₂가 합성 과정에서 사용되는 CO₂로 상쇄되므로 탄소 중립적인 것으로 간주됩니다. 또한 기존 가스 인프라를 활용하여 저렴한 비용으로 도입할 수 있습니다. 일본의 가스 산업은 2030년까지 탄소 중립 가스 사용률 5% 이상, 2050년까지 완전한 탄소 중립 달성을 목표로 하고 있습니다. 메탄화 공정을 발전시키기 위해 합성메탄을 천연가스 파이프라인에 주입하는 방식이 도입되고 있습니다.
합성 메탄은 수소와 이산화탄소를 결합하여 천연가스의 주성분인 메탄을 생성하는 메탄화 과정을 통해 생산됩니다.
재생 가능한 자원에서 수소를 생산할 때, 예를 들어 잉여 태양광 에너지를 이용한 전기분해로 생산되는 친환경 수소의 경우, 연소 과정에서 배출되는 CO₂는 합성 과정에서 포집되는 CO₂로 상쇄되어 대기 중 CO₂ 순증가가 발생하지 않습니다. 이는 배출량과 흡수량의 균형을 통해 탄소 중립을 달성하는 방식입니다.
녹색 수소와 같은 비화석 에너지원에서 생산되는 합성 메탄은 e-메탄이라고 하며, 깨끗하고 탄소 중립적인 에너지 솔루션으로 여겨집니다.
E-메탄은 비용, 안전성 및 원료 확보 용이성 측면에서 여러 이점이 있어 주목받고 있습니다.
첫째, e-메탄은 액화천연가스(LNG)의 주성분인 메탄과 동일한 특성을 공유하므로 연료 전환 없이 기존 천연가스 인프라를 활용할 수 있어 비용 효율적입니다. 또한 LNG와 혼합하여 사용할 수 있어 탄소 중립으로의 원활하고 점진적인 전환을 가능하게 합니다.
안전성 측면에서 볼 때, e-메탄은 기존 LNG 안전 기준에 따라 규제될 수 있으므로 추가적인 규제는 일반적으로 불필요합니다.
원료 측면에서 볼 때, e-메탄은 바이오메탄보다 훨씬 대규모로 생산할 수 있습니다. 일본 내 메탄 생산을 촉진하면 에너지 자급률을 높이고 보다 안정적인 국내 에너지 공급을 확보할 수 있을 것으로 기대됩니다.
2020년 11월, 일본 가스 업계는 탈탄소 사회에 기여하기 위해 2050년까지 탄소 중립 가스를 달성하겠다고 약속했습니다. 이를 위해 메탄화 및 수소 직접 이용과 같은 전략을 통해 차세대 열에너지 솔루션을 추구하고 있습니다.
2050년 목표 달성을 위한 진척 상황을 안내하기 위해 세 가지 핵심 기둥으로 구성된 실행 계획이 수립되었습니다.
업계는 중요한 이정표로서 2030년까지 탄소 중립 가스 비율을 5% 이상 달성하는 것을 목표로 설정했습니다. 여기에는 메탄화 기술 구현을 위한 첫 단계로 천연가스 파이프라인에 최소 1%의 탄소 중립 메탄을 주입하는 것이 포함됩니다.