연료전지에 꽂힌 조선업계

조선 강국 코리아, 미래먹거리 ‘이상 무’

기사승인 2020-11-26 01:00:16

▲현대중공업이 건조한 초대형 원유운반선의 시운전 모습. (사진=현대중공업 제공)

[쿠키뉴스] 임중권 기자 =조선업계가 연료전지를 활용한 차세대 선박 개발에 박차를 가하고 있다. 연료전지는 발전효율이 매우 높고 환경 오염물질 감축 효과가 큰 에너지원이다. 현재 기존 내연기관용 선박 추진기 및 발전기를 대체할 수 있는 미래 친환경 연료로 각광받고 있다.

26일 업계에 따르면 현대중공업그룹의 조선 지주사인 한국조선해양이 연료전지를 추진시스템에 이어 발전시스템까지 확대 적용하며, 차세대 친환경 선박 개발을 가속화하고 있다.

한국조선해양은 최근 노르웨이‧독일 선급인 DNV-GL로부터 ‘연료전지(SOFC) 발전시스템’ 설계에 대한 기본인증(AIP)을 획득했다고 밝혔다.

이 발전시스템은 중대형 원유운반선(아프라막스급)에 탑재되는 3메가와트(MW)급 발전엔진 일부를 고체산화물 연료전지(SOFC)로 대체한 것이다. 추후 연료전지를 발전원 전체로 확대 적용하면 기존 내연기관 엔진보다 발전효율을 43% 높일 수 있다.

특히 온실가스(CO2)를 40% 이상 저감시키고, 황산화물(SOx)‧질소산화물(NOx) 등 환경오염물질 배출도 줄일 수 있어 미래 친환경 에너지 기술로 평가받는다.

또 한국조선해양은 연료전지 발전시스템에 대한 통합 설계 및 선내 배치를 직접 수행해 공간 활용도를 약 12% 높였다.

국제해사기구(IMO)는 2050년까지 선박 온실가스 배출량을 2008년 대비 50% 이하로 줄일 것을 규정하고 있다.

한국조선해양 관계자는 “강화되는 환경규제 추세에 대응하기 위해 해운사 및 기자재 업체들과 다방면에서 협력하고 있다”며 “연료전지 등 다양한 친환경 선박 기술을 선제적으로 확보해 기술 초격차를 유지해 나갈 것”이라고 말했다.

한편 현대중공업그룹은 지난해 3월 DNV-GL로부터 원유운반선을 대상으로 고체산화물 연료전지를 연계한 하이브리드 전기추진시스템의 기본인증(AIP)을 획득한 바 있다. 올해 초는 현대중공업 울산본사에 200KW규모의 연료전지 복합동력시스템 실증센터도 구축했다.

▲삼성중공업이인도한 세계 최초 LNG 이중연료 셔틀탱커. (사진=삼성중공업 제공)

업계 2위 삼성중공업도 미래 친환경 선박 시장을 선점하기 위해 연료전지 적용 선박 개발에 가속페달을 밟고 있다.

삼성중공업은 최근 세계적 연료전지 제조사인 미국 블룸에너지(Bloom Energy)와 선박용 연료전지(Fuel cell) 공동개발을 위한 업무협약(JDA, Joint development agreement)을 체결했다.

삼성중공업은 이번 업무협약을 통해 세계 최초로 고체산화물연료전지(SOFC, Solid oxide fuel cell) 상용화에 성공한 블룸에너지와 주력 제품인 LNG선, 셔틀탱커 등에 적용할 수 있는 연료전지 핵심기술을 2022년까지 추가 확보함으로써 미래 친환경 선박에 대한 기술 선점을 확고히 한다는 계획이다.

업무협약 체결에 앞서 양사는 지난해 9월 노르웨이 독일 선급인 DNV GL로부터 연료전지 적용 원유운반선에 대한 기본설계 승인(Approval in Principle)을 세계 최초로 획득한 바 있다.

연료전지는 발전효율이 매우 높고 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx) 및 온실가스(CO2)와 같은 오염물질 감축 효과가 크다. 기존 내연기관용 발전기를 대체할 친환경 에너지원으로 평가받고 있다.

국제해사기구는 선박 온실가스 배출을 2025년까지 2008년 대비 30% 이상 감축하도록 강제하고 있다. 2018년 해양환경보호위원회인 MEPC 제 72차 회의에서는 ‘선박의 온실가스 배출량 저감을 강력히, 그리고 조속히 시행한다’는 비전을 제시하고 2030년 40%, 2050년 70%까지 규제 강화를 검토 중이다.

장해기 삼성중공업 기술영업팀장(상무)은 “환경규제가 강화될수록 전통 선박연료유(油) 탈피 경향은 더욱 빨라질 전망”이라며 “삼성중공업의 연료전지 선박 기술이 향후 해운업계에서 가장 안전하고 경제적인 친환경 솔루션이 될 것”이라고 강조했다.

이상헌 하이투자증권 연구원은 “연료전지 시장은 한국과 미국, 일본 등을 중심으로 초기 시장이 형성되는 단계다”라며 “후지경제에 따르면 2016년 글로벌 연료전지 시장은 매출액 1조3000억원, 설치용량 약 480MW의 규모였지만 2030년에는 41조원으로 약 32배 증가할 것으로 예측된다”고 설명했다.

이어 “국내 연료전지 시장 규모는 2013년 1억9000만 달러(2107억1000만원)에서 2015년 4억1350만 달러(4585억7150만원)로 약 117%의 큰 폭의 성장률을 기록했다”며 “이러한 성장세는 당분간 이어질 것이다. 지난해의 경우 12억5400만 달러(1조3906억8600만원) 규모가 추정되며, 2030년에는 약 2조5718억원 규모로 성장할 것”이라고 덧붙였다.

im9181@kukinews.com