KR, 한화오션 개발
‘선박용 이산화탄소 포집장치’에 개념승인

선상에서 발생하는 이산화탄소를 흡수, 광물화하는 기술 적용

KR은 지난 10월 24일부터 27일까지 부산 벡스코에서 개최된 코마린 2023에서 한화오션이 개발한 선박용 이산화탄소 포집장치(OCCS, Onboard CO₂ Capture System)에 마샬아일랜드 기국과 공동으로 개념승인(AIP, Approval In Principle)을 수여했다.

현재 IMO 및 EU는 이산화탄소 등 온실가스 배출량 규제를 계속해서 강화하고 있으며, 특히 올해부터는 CII 규제가 시행됨에 따라 해운선사들은 선박에서 발생하는 이산화탄소 배출량을 모니터링하고 기준을 충족하기 위해 노력해야 한다.

이를 위한 다양한 친환경 기술 중에서도 이산화탄소 포집·저장과 관련한 기술은 글로벌 환경 규제에 효율적으로 대응할 수 있는 하나의 대안으로 주목받고 있다.

한화오션이 개발한 선박용 이산화탄소 포집·저장 기술은 선상에서 발생하는 이산화탄소를 흡수제를 이용하여 흡수시켜 광물 형태로 바꾸는 방식이다. 해당 기술이 구현된 OCCS는 다른 이산화탄소 포집 기술에 비해 에너지 소모가 매우 적고, 장치 가동으로 인해 추가 발생하는 이산화탄소 발생량도 상대적으로 매우 적은 것이 특징이다. 또한 설비의 크기도 상대적으로 작아 효율적인 설계가 가능하다는 장점이 있다.

KR은 마샬아일랜드 기국과 함께 OCCS에 대하여 선급 규칙 및 국내외 규정 검토를 통해 안정성·적합성을 검증하고 AIP를 수여하게 됐다.

KR 연규진 도면승인실장은 “탄소 포집·저장과 관련된 기술이 전 세계 이산화탄소 총 감축량의 상당 부분을 담당할 것으로 예상되는 만큼 이에 대한 기술 수요가 커지고 있다”며, “이번 AIP 수여를 통해 이러한 기술 수요에 선제적으로 대응하고 OCCS 기술을 상용화시키는데 큰 역할을 하게 되어 뜻깊다”고 전했다.

한화오션 강상돈 상무는 “이번에 개발한 OCCS는 향후 174K LNGC 선박에 적용할 예정”이라며, “계속해서 강화되는 환경 규제와 선주들의 요구사항에 부응하는 친환경 기술 개발로 경쟁력을 강화해 나가겠다”고 말했다.

KR-HD현대글로벌서비스
‘조선·해양 탄소 저감 솔루션 실증 및 기술 협력’ 업무협약

디지털과 탄소중립 기술의 융합
조선해양 빅데이터 및 인공지능 기술 개발에 적극 협력

KR은 부산 벡스코에서 개최된 코마린 2023에서 HD현대글로벌서비스와 함께 ‘조선·해양 탄소 저감 솔루션 실증 및 기술 협력’을 위한 업무협약을 체결하였다.

현재 전 세계적으로 탈탄소 규제가 점차 강화되고 있는 가운데 선사들은 탄소 배출 감축을 효율적으로 이행하기 위해 디지털 기술을 적극 활용하고 있는 추세다.

양 기관은 이러한 변화에 적극 대응하고, 디지털과 탄소중립 기술이 융합된 ‘조선해양 빅데이터 및 인공지능(AI) 기술 개발’에 적극 협력하기 위해 이번 업무협약을 체결하게 됐다.

이번 업무협약을 통해 HD현대글로벌서비스는 △AI 기술을 활용한 탄소 배출 모니터링 △예측·관리 솔루션 개발 및 API 제공 △탄소 저감 솔루션 적용 전후 데이터 관련 시나리오 개발 등을 수행할 예정이다.

KR은 HD현대글로벌서비스가 보유한 최신화된 솔루션인 ‘오션와이즈(OceanWise)’의 정도성* 기술 검토와 탄소 저감 솔루션 효과성에 대한 객관적 기준을 개발할 계획이다.

KR 이형철 회장은 “국제 탈탄소 규제가 점차 강화되는 가운데 선사들이 경쟁력 확보를 위해 효율성 높은 탄소 배출 저감 방안을 찾는 것은 필수적 과제이며, 디지털 기술과의 융합은 그 해법이 될 것”라며, “HD현대글로벌서비스와의 이번 협력을 통해 친환경·디지털 분야에서 더 많은 진보를 이뤄낼 수 있도록 KR의 기술 지원을 아끼지 않겠다”고 전했다.

HD현대글로벌서비스 이기동 대표이사는 “전문성을 보유한 KR과의 협력으로 우리가 개발한 솔루션의 가치를 공식적으로 확인할 수 있게 됐다”며, “탄소발자국 모니터링은 탄소 배출에 대한 다양한 업계 요구에 부응하는 것으로, 새로운 사업 기회를 모색하는데 큰 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다.

‘선박용 액체수소 저장시스템
적합 소재 연구’ 보고서 발간

산학연 공동 극저온 평가 인프라 구축
수소 배관 등 적용 소재 평가 방법 및 기준 제시

KR은 선박 액체수소 시스템의 소재에 대한 기술 정보 등을 담은 ‘선박용 액체수소 저장시스템 적합 소재 연구’ 보고서를 발간했다.

IMO MEPC 제80차 회의에서 선박 온실가스 감축 목표가 Net-zero로 개정된 것을 비롯, EU 등 전 세계적으로 해운 탈탄소화를 위한 움직임이 빨라지고 있다. 이에 각 주요 선진국들은 탈탄소화 목표 이행을 위해 무탄소 연료 및 실선 적용을 위한 기술 개발을 한창 진행 중이다.

유망한 대체연료 중 하나로 꼽히는 수소는 무탄소 대체연료로, 메탄올과 같은 대체연료를 생산하기 위한 원료로도 사용될 수 있어 국제 수소 운송 및 거래가 활발해짐에 따라 수소 운송선 및 수소 연료 추진선에 대한 수요도 함께 증가할 것으로 전망된다.

수소를 안전하고 효율적으로 저장·운송하기 위해서는 액체수소 형태로 취급되어야 하며, 극저온의 환경이 충족되어야 한다. 그러나 현재까지 선박용 액체수소 저장시스템에 적용되는 소재에 대한 연구 인프라와 관련 업계의 이해는 부족한 실정이다.

이에 KR은 향후 무탄소 연료 시대에 선제적으로 대응하기 위하여 2020년부터 해양수산부 소관의 수소선박안전기준개발사업을 수행하고 있으며, 한국 기계연구원 신뢰성평가연구실 김용진 박사 연구팀과 부산대학교 김정현 교수 연구팀과 공동으로 ‘극저온 평가 인프라’를 구축하여 연구를 수행하였다.

극저온 평가 인프라는 수소와 같이 극저온 설비가 필요한 대체연료의 소재를 시험 평가하고 분석하기 위한 것으로, 국내에서 유일하게 구동 가능하다. 이번 연구에서는 액체수소 저장 온도인 –253℃ 환경에서 정적·동적 인장 테스트를 수행하는 등 수소 환경 모사 시험에 활용됐다.

본 연구보고서에는 이러한 시험 수행 결과를 반영하여 정립한 수소 배관 및 탱크 등 적용 소재에 대한 평가 방법과 적용 소재의 기준 등의 내용이 담겨있다.

KR 김대헌 연구본부장은 “본 연구 결과는 친환경 선박과 대체연료를 연구 개발하는 산학연에 유용한 정보서가 될 것”이라며, “KR은 계속해서 환경 규제 대응을 위한 기술 개발과 최신 기술 정보 공유를 통해 고객 및 해사업계를 다각도로 지원해 나가겠다”고 말했다.

해당 연구보고서는 국문과 영문으로 발간되었으며, KR 홈페이지(www.krs.co.kr)에서 누구나 열람 가능하다.

선박 바이오 연료 사용 관련 지침서 발행

KR이 선박 바이오 연료 사용 관련 지침서를 발행했다. 최근 IMO MEPC 제80차 회의에서 승인된 바이오 연료의 사용 임시 지침 MEPC.1/Circ.905로 인해 선박의 바이오 연료 사용에 대한 관심이 증가함에 따라, 해당 연료 사용에 대한 정보 공유 및 지침 등을 선주, 제조사, 검사원 및 기타 관련 단체와 공유하기 위하여 본 기술 정보를 발행하게 되었다.

본 임시 지침은 IMO LCA Guidelines가 나오기 전까지 유효하며, 선사는 바이오 연료 사용 및 보고 시에 본 지침을 따라야 한다. 지침에서는 바이오 연료 사용 기준과 IMO DCS 및 CII와 관련한 내용을 다루고 있다.

바이오 연료 사용 지침과 관련한 추가적인 사항을 비롯해 IMO GHG 규제 관련 소식은 KR 홈페이지(www.krs.co.kr)에서 빠르게 확인 가능하다.

KR, ‘친환경 기술 컨퍼런스 2023’ 개최

KR의 전문가가 전하는 IMO 규제 동향부터 선박 미래 연료 전망

KR은 11월 30일 오후 1시 30분부터 서울 더플라자호텔에서 ‘KR 친환경 기술 컨퍼런스 2023’을 개최하였다.

현재 전 세계 해사업계는 IMO 및 EU 등의 온실가스 규제 도입 및 강화로 선박 대체연료, 소형 모듈 원자로(SMR), 전기 추진 등 새로운 기술 개발을 빠르게 진행하고 있으며, 이를 선박에 적용하는 것에 뜨거운 관심을 보이고 있다.

이번 컨퍼런스는 이러한 해사산업계 고객들의 기술 수요를 반영하여 온실가스 규제 대응을 돕고 친환경 기술 경쟁력 강화를 위해 KR이 그간 축적해온 기술연구 성과를 소개하고 최신 정보들을 공유하기 위해 마련됐다.

‘친환경 선박’과 ‘미래 연료 기술’을 주제로 개최되는 본 컨퍼런스는 총 2개 세션으로 나뉘어 진행되었다.

제1세션에서는 ‘IMO GHG 규제 대응 및 친환경 선박’과 관련한 내용이 다뤄졌으며, △IMO 중기조치 논의 현황과 해운산업 영향 분석(KR 이정엽 책임연구원) △IT 솔루션을 이용한 GHG 규제 대응(KR 이현주 책임연구원) △대체연료 적용에 따른 탄소중립 달성 전략(KR 문건필 팀장) 3개의 주제 발표가 진행되었다.

제2세션에서는 ‘미래 연료 기술’이라는 주제로, △GHG 규제 대응을 위한 친환경 전기 추진 솔루션(KR 박기도 책임연구원) △친환경 연료 선박 설계 시 고려사항(KR 이동범 책임검사원) △원자로(SMR)의 선박 추진 및 친환경 연료 생산 적용(KR 이상익 수석연구원)에 대한 발표가 이어졌다.

KR 김대헌 연구본부장은 “우리 해사산업의 미래 경쟁력 확보를 위해서는 친환경 선박 기술 확산과 탄소중립 실현을 위한 환경 조성이 그 어느 때보다 중요한 시점이다”며, “이번 컨퍼런스가 KR의 친환경 기술 성과를 업계와 공유하고 미래 성장 가능성을 모색하는 기회가 되었길 바란다”고 전했다.

2023년 MacNet 전략세미나 Ⅱ
‘Bio 연료와 암모니아, 선박 대체연료로서의 불확실성을
어떻게 극복할 것인가?’ 개최

Bio 연료와 암모니아의 생산·공급, 엔진 개발 현황 및 선박 실증 등 논의

(사)해양산업통합클러스터(MacNet)가 지난 11월8일 오후 2시부터 부산 강서구에 위치한 KR 본사 3층(오션홀)에서 ‘Bio 연료와 암모니아, 선박 대체연료로서의 불확실성을 어떻게 극복할 것인가?’를 주제로 2023년 전략세미나 II를 개최하였다.

MacNet이 주최하고, 부산광역시와 KR이 지원한 이번 세미나에서는 2050년 국제해운의 탈탄소 목표인 Net-zero 달성을 위한 선박 대체 연료 중 바이오 연료와 암모니아 연료의 생산과 공급, 엔진 개발 현황 및 선박 실증 그리고 목표 달성을 위한 최적의 해법을 모색하기 위해 정부와 관련 업·단체 전문가들이 모여 깊이 있는 토론을 펼쳤다.

총 3개 세션으로 진행되었으며, 제1세션은 △ 바이오 연료 현황과 전망(GS칼텍스 차형민 팀장) △바이오 연료 선박 사용 관련 국제 규정 및 기술 이슈(KR 문건필 팀장) △바이오 연료 선박 활용 및 실증(HMM R&D팀 서대식 책임매니저) 3개 주제 발표로 구성되어 진행되었다.

이어 제2세션은 △암모니아 생산과 공급 전망 및 산업계 수요 분석(롯데정밀화학 권준경 수석) △4행정 암모니아 엔진 개발 현황(HD한국조선해양 김기두 상무) △2행정 암모니아 엔진 개발 현황(MAN Energy Solutions 차상배 부문장) 주제 발표가 이루어졌다.

마지막 3세션은 1·2세션에서 발표한 주제에 대하여 종합토론이 이어졌다. KR 송강현 친환경 선박해양연구소장이 좌장을 맡고, 해양수산부 해사산업기술과장과 각 주제발표자가 토론에 참여하였다.

올해 7월, IMO는 MEPC 제80차 회의에서 2050년까지 국제해운의 탈탄소 목표를 Net-zero로 설정하였다. 해운업계는 이러한 목표 달성을 위해 다양한 대체연료 선택에 고심하고 있으며, 기술적 장단점, 생산과 공급 및 가격 예측의 어려움, 벙커링 인프라 등 여러 불확실한 요소로 많은 어려움을 겪고 있다.

이러한 가운데 바이오 연료는 기존의 화석 연료와 혼합하여 현존선의 탄소집약도를 효과적으로 낮출 수 있다고 평가되고 있으며, 암모니아의 경우 장기적으로 탈탄소 목표를 달성할 수 있는 보편적인 선박 연료로 꼽히고 있다.

MacNet 관계자는 “이번 세미나에서 바이오 연료 및 암모니아와 관련한 해사 시장의 관심도가 높은 주제들이 다루어졌다”며, “세미나에서 제시된 Net-zero 목표 달성을 위한 실질적이고 의미 있는 방안들이 많은 도움이 되었기를 희망한다”고 전했다.