KR-DSME, ‘친환경 추진시스템’ 개발 위해 손 잡는다

한국선급이 가스텍 박람회에서 '이산화탄소 운반선 개발을 위한 업무협약' 외에도 DSME와 또 한 건의 업무협약을 체결했다. 바로 '친환경 추진시스템 개발 공동연구를 위한 업무협약(MOU)'이다.

전 세계 해사업계는 환경 규제 강화에 대응해 중장기적으로 온실가스 배출을 획기적으로 감소시킬 수 있는 저탄소 또는 무탄소 연료 기술을 개발 중이다. 특히 암모니아와 수소는 주요 친환경 연료로 주목받고 있으나, 선박 설계 시 암모니아의 독성, 수소의 취화 및 섭씨–253℃에 해당하는 극저온 온도, 확산 특성들을 고려해야 함은 물론 기존 선박과 동등 수준의 안전도 확보해야 하므로 여러 기술적 고려가 필요하다.

따라서 양 사의 이번 공동연구는 각 사의 장점과 기술력을 바탕으로 시너지를 발휘할 것으로 기대된다. DSME는 그간의 기술력을 바탕으로 암모니아 추진 컨테이너선 상용화를 2025년 목표로 하고 있으며, 저탄소 암모니아 운반선과 친환경 액화 이산화탄소 운반선 등 다양한 대체 연료 기술 개발에 한창이다. 한국선급도 암모니아 연료선박 지침서, 수소연료 추진선박 관련 안전기준을 개발했으며, 다수의 국가연구개발 과제 수행과 조선소 등과의 공동연구를 통해 친환경 추진시스템과 관련한 선급규칙을 개발 중에 있다. 이번 DSME와의 업무협약은 향후 중장기적으로 친환경연료 시대를 준비할 수 있는 중요한 협업이므로, 한국선급은 성공적으로 결실을 맺을 수 있도록 기술 지원에 최선을 다해 나갈 예정이다.

KR, 삼성중공업 개발 ‘친환경 대형 가스운반선(VLGC)’에 개념 승인

한국선급은 지난 9월 5일 삼성중공업이 개발한 친환경 대형 가스운반선에 개념 승인(AIP: Approval in Principle)을 수여했다. 이번 AIP를 받은 대형 가스운반선(VLGC: Very Large Gas Carrier)은 한국선급과 삼성중공업 간 공동개발 프로젝트의 결실로, 암모니아를 운송하면서 암모니아를 추진 연료로도 사용하여 운항 과정에서 탄소를 배출하지 않도록 개발된 친환경 선박이다.

수소와 함께 탄소를 배출하지 않는 친환경 선박 연료로 꼽히는 암모니아는 부식성, 독성, 폭발성이 있어 이를 고려한 설계가 암모니아 추진선 기술력의 핵심으로 꼽힌다. 특히 암모니아는 가스 압력으로 응력(Stress)를 받으면 해당 부위의 금속 조직을 열화(劣化) 시켜 부식과 균열을 일으키는데 이는 가스와 같은 화물 누출을 발생시킬 수 있어 부식 환경 관리는 필수다.

삼성중공업은 이러한 특성 등을 고려하여 균열 발생을 최소화할 수 있는 강재로 만들어진 탱크를 설계, 탱크 강재의 실제 항복응력을 선급규칙에서 요구하는 조건 이하로 관리 가능하도록 하는 등 암모니아 운반 시 고려되어야 할 여러 사항들을 설계에 적용하여 암모니아 운송이 가능한 VLGC를 개발했다. 한국선급은 저온에 강하면서도 일정 강도 기준을 만족하는 탱크 강재에 대한 기술 검토를 하는 등 설계 적합성을 검증하였고, 건조사양서 작성(Building Spec.) 시 암모니아를 싣기 위해서 필요한 암모니아 특별 요건들을 고려하도록 기술 지원했다.

암모니아 연료 추진 선박은 탄소중립 목표를 실현할 수 있는 최적의 솔루션 중 하나로, 이번 공동연구의 결실은 암모니아 연료 추진선 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 기대된다.

KR, SMM 2022에서 KR-GEARs 우수성 홍보

한국선급이 지난 9월 6일부터 9일까지, 세계 3대 조선해양전시회 중 하나인 독일 함부르크 조선 및 해양박람회(SMM 2022)에 참가, 전세계 100개국의 2,000여개의 업체들을 대상으로 KR-GEARs를 대대적으로 홍보하였다.

KR-GEARs는 웹 기반의 온실가스 온라인 관리시스템으로현재 EU MRV(CO2 모니터링·보고·검증 제도), IMO DCS(선박연료유 사용량 보고제도) 규제 관련 서비스를 제공하고 있다. 이번 전시회에서는 기존에 제공되었던 규제 관련 서비스 뿐만 아니라 CII(선박탄소집약도지수), EU ETS(배출권거래제) 등 지속적으로 강화되고 있는 국제 및 지역 온실가스 규제까지 통합 지원하는 데모버전을 제시하였다. 그와 함께 올해까지 개발하여 2023년부터 적용이 강제화되는 SEEMP Part III에 대한 승인 및 기술적 컨설팅에 대해서도 소개하는 자리를 가졌다.

특히 CII 규제 도입으로 말미암아 모든 선박의 에너지 효율 등급이 투명해짐에 따라, 단순한 규제 이행을 넘어 지속적인 선대 관리 지원이 가능하도록 한국선급이 개발 중인 CII 대응 시뮬레이션 모듈과 선박 에너지효율 개선 시나리오 및 예측 서비스는 많은 참관객들의 관심을 모았다. 또한 SMM 참가를 계기로, Multi-Purpose 소형 선박(약 1만톤 이하) 위주로 약 100여 척을 소유한 Briese Schiffahrts GmbH & Co. KG사를 방문하기도 했다. 이 자리에서 KR-GEARs 시연 및 GHG 규제 대응을 위한 현실적 방안 논의와 함께 양사간의 지속적인 기술 교류를 추진하기로 하는 등 한국선급은 이번 SMM 2022을 통해 국내외 해운업계 지원에 대한 지속적인 노력과 기술력을 널리 알릴 수 있었다.

‘120kW 연료전지 전력시스템’ AIP 인증

한국선급은 친환경(전기 및 수소 하이브리드) 소형선박 및 추진시스템 제작 전문 업체인 ㈜빈센에게 국내 최초 '120kW 연료전지 전력시스템’ AIP를 수여했다.

120kW 연료전지 전력시스템은 친환경 수소연료전지 추진 선박의 추진 장치 뿐만 아니라 선박에 탑재된 각종 보조 장치에 필요한 전력을 생산하는 일체화된 시스템이다. 본 시스템은 연료전지 스택 2기로 구성된 연료전지 모듈, 수소가스를 선박 내에 저장 및 공급하는 수소 저장 장치, 공기를 여과하여 연료전지 모듈에 공급하는 공기 처리 장치, 연료전지 모듈과 BOP 시스템의 냉각을 위한 열 관리 장치, 생산된 전력을 그리드에 공급하기 위한 전력 변환 장치 등으로 구성된다. 특히 연료전지 모듈은 소형 선박에 적합한 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)를 적용해 120kW의 연속 출력을 내도록 개발되었다.

㈜빈센의 120kW 연료전지 전력시스템은 국내 최초로 AIP 인증을 받음으로써 기술적 적합성을 인정받았을 뿐만 아니라, 개발 경쟁이 심화되고 있는 친환경 선박 개발 및 보급 기술을 선제적으로 확보하는 계기를 마련하였다. 이를 통해 ㈜빈센은 관련 기술 경쟁력 확보는 물론 무탄소 선박 실현을 앞당기는 데 기여할 것으로 기대를 모으고 있다.

한국선급, CCUS+Transportation 테크&비전 세미나 개최

한국선급은 지난 9월 27일 해양산업통합클러스터(MacNet)와 함께 ‘대형 이산화탄소운반선 시대, 무엇을 준비해야 하는가’ 라는 주제로 CCUS+Transportation 테크&비전 세미나를 개최하였다.

CCUS는 화력발전소나 제철소, 정유공장 등에서 대규모로 발생하는 이산화탄소를 포집해 폐유전이나 폐가스전 또는 해양 퇴적층에 저장하는 기술로, 전 세계적 목표인 탄소중립을 달성하기 위한 필수적인 기술 중 하나로 평가받고 있다. 포집된 이산화탄소를 저장 장소까지 운반하는 대표적인 방법으로는 해상운송이 대두됨에 따라 전 세계 해상운송 시장은 최근 이산화탄소 운반선을 발 빠르게 발주하며 탄소중립 시대에 대비하고 있다.

이와 관련한 최신 정보를 공유하고자 개최한 이번 세미나에서 한국선급 친환경기술팀 천강우 팀장은 고순도 CO2를 대량으로 운송할 수 있는 ‘CO₂ 운반선 기술 개발을 위한 신규 기획연구’를 제안하였다. 본 연구는 CO₂ 운반선 개발을 위해 필요한 화물탱크, 화물관리, 적하역 기술 등의 개발을 목표로 하고 있다.

그 외에도 국내 산업계의 이산화탄소 포집 수요와 기술 개발 현황, 국내외 이산화탄소 해양 저장 현황, 유전과 가스전을 활용한 이산화탄소 수송 및 저장, 글로벌 이산화탄소 운반선 건조기술 동향 및 국제규제 등 총 5가지 주제의 발표가 진행되었다.

한국선급은 앞으로도 해사업계의 탄소중립 달성을 위한 다양한 소통과 교류를 이어나갈 예정이다.