[수소, 아직 먼 미래②] 선박과 수소의 만남, '친환경 선두주자' LNG를 넘어라
[수소, 아직 먼 미래②] 선박과 수소의 만남, '친환경 선두주자' LNG를 넘어라
  • 안정은 기자
  • 승인 2022.02.25 10:09
  • 수정 2022.02.25 17:00
  • 댓글 0
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강화된 IMO 환경규제…친환경 선박 '주목'
'LNG 추진선' 세계 건조 선박의 50% 차지
수소선박 상용화 '인프라·비용절감 필요'

지난해 친환경, ESG 경영이 열풍을 일으키면서 전기 배터리와 수소가 대세 산업군으로 떠올랐다. 특히 수소는 적용 가능한 사업이 다양하고 공기 정화까지 가능케 해 미래 먹거리로 떠올랐다. 정부는 수소경제 발전을 위해 로드맵 2.0을 구상하고 수소법 제정까지 준비중이다. 그러나 이같은 수소 열풍에 비해 기술력과 상업화는 갈 길이 멀어보인다. 산업군별 수소 개발이 현재 어느정도 이뤄졌는지 '거품을 걷어낸 진실'을 살펴본다. <편집자주>

액화 수소 운반선의 개념도 ⓒ현대중공업
액화 수소 운반선의 개념도 ⓒ현대중공업

UN의 산하 기관 국제해사기구(IMO)는 선박의 연간 온실가스 총 배출량을 2050년까지 50% 이상 감축하겠다는 목표를 설정하는 등 온실가스 감축을 위한 기술적·운항적 조치를 취하고 있다. 이처럼 강화된 환경규제에 따라 정부와 국내외 조선업계는 최근 액화천연가스(LNG), 액화석유가스(LPG) 선박과 수소 연료전지 등을 활용한 친환경 에너지 추진 선박에 주목하고있다.

정부는 지난 2019년 수소경제 활성화 로드맵을 발표하고 2020년에는 환경친화적 선박의 개발 및 보급 촉진에 관한 법률을 시행했다. 또 삼성중공업은 2020년 미국 불룸에너지와 선박용 연료전지 공동 개발을 위한 업무협약을 체결하였으며, 2021년에는 친환경 수소연료저장 솔루션 계열사인 일진하이솔루스와 수소 선박 공동개발에 관한 MOU를 체결했다.

이렇듯 정부와 국내 조선업계에서 수소연료전지 선박의 개발을 위해 노력하고 있지만 수소 선박이 상용화가 되기엔 아직 먼 미래 얘기로 보여진다. 연료전지는 전기와 열을 동시에 생산하는 발전기기다. 수소연료전지 선박은 이같은 연료전지에 수소 또는 화석연료를 공급해 전기를 생산하고, 생단되는 전기로 모터를 구동하는 선박·연료전지가 보조전원으로 사용되는 선박을 말한다.

수소를 저장하는 방법은 압축수소·액체수소·메탄·메탄올·암모니아 등으로 다양하다. 하지만 현 기술력으론 각자 한계점을 지니고 있다. 먼저 압축수소는 -235°C 극저온에 따른 기자재의 가격 상승과 벙커링 인프라가 부족하다. 메탄올 등은 기존 LNG 인프라를 사용할 수 있지만 개질 시스템의 부피, 수명 등에 제한이 있다. 암모니아 역시 낮은 기술 개발 수준으로 저장소로 이용하기엔 무리가 있다. 액화수소가 대형 선박에 가장 적합한 저장 기술로 주목받고 있지만, 이 역시 현 기술력으론 선박 크기에 제한을 주는 한계가 있다.

액화천연가스(LNG) 연료 추진 원유 운반선&nbsp;ⓒ삼성중공업
액화천연가스(LNG) 연료 추진 원유 운반선&nbsp;ⓒ삼성중공업

LNG추진선은 이러한 수소의 문제점을 어느정도 보완하고 기술적인 면에서 수소보다 한 발 앞서고 있는 것으로 전해진다. LNG 추진선은 기존 선박 대비 황산화물과 미세먼지는 99%, 질소산화물은 최대 85%까지 줄일 수 있다. 또한 기존 선박 연료인 벙커C유에서 황 함유량을 낮춘 저유황유보다 선박 연료 비용 절감 효과도 높다. 

초대형 원유 운반선을 기준으로 하루 7732달러(약 850만원)이 절약되는 수준인 LNG 추진선은 경제성도 높고 황산화물 배출도 거의 없어 전 세계적인 환경 규제 흐름에 딱 부합한다. 업계에서는 2035년엔 세계 건조 선박의 50% 이상이 LNG 추진선이 차지할 것으로 예상하고 현재 발주량도 계속해서 증가하고 있는 중이다. 이로인해 현재 LNG 추진선이 친환경 선박으로 바다를 누비고 다니는 실정이다. 

현재 수소 기술 개발 수준은 해외에 비해 국내가 다소 늦은편이다. 지난해 2021년 수소연료 전문매체 퓨얼셀즈웍스에 따르면 유럽 11개업체들이 참여해 추진하고 있는 공동프로젝트 플래그십스(Flagships)는 상업용 수소연료 선박을 만들었다. 이 선박은 전기분해로 생성된 압축수소를 이용해 움직이고 최대 300톤 화물을 수송할 수 있다. 지난 1월엔 호주 헤이스팅스에서 출항한 액화수소 운반선 스이소 프론티어가 일본 고베항에 도착할 예정이라고 정보분석기업 스탠더드앤드푸어스 글로벌 플래츠가 밝혔다. 

반면 우리나란 아직 '레저용 수소선박' 수준의 기술력을 선보인 수준이다. 그나마 한국조선해양이 지난해 열린 수소모빌리티+쇼에서 개발 중인 상업용 액화수소 운반선을 200대 1 축척 모형으로 선보이면서 가능성을 뽐냈다. 한국조선해양은 내년까지 듀산퓨얼셀, 쉘 등과 선박용 연료전지 실증 협력의향서를 체결해 선박용 연료전지 개발과 실증을 진행한다고 밝혔다. 

[위키리크스한국=안정은 기자]

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