조선업계가 암모니아 추진 선박 개발에 적극 나서고 있다. 메탄올 추진 선박 발주가 이어지는 가운데 다양한 미래 선박 대체연료가 거론되고 있다. 암모니아 뿐 아니라 수소 연료에 대한 연구에도 나서고 있다.

12일 업계에 따르면 삼성중공업은 최근 거제조선소 내에 암모니아 실증설비를 착공했다. 1300㎡(약 380평) 규모로 조성되는 이 설비는 암모니아 추진선의 실선화를 위한 것으로 성능평가와 신뢰성·안전성을 검증하게 된다.

암모니아는 독성물질이다. 그만큼 실증설비에는 실시간 누출감지, 경보시스템, 독성 중화장치, 4족 보행로봇을 활용한 장비상태 검사 등 다양한 기술들이 시범 적용된다.

케이조선도 지난달 말 영국 로이드선급으로부터 암모니아 이중연료 추진식 MR탱커 개념설계에 대한 인증(AIP, Approval In Principle)을 획득했다. 한국글로벌솔루션과 연료탱크 및 연료공급시스템을 공동개발하고 'HAZID(Hazard Identification) Workshop' 수행을 통해 설계 안전성을 검증했다.

5~6년 전만 하더라도 글로벌 선사들은 환경규제에 대응하기 위해 LNG 이중연료 추진 선박을 선호했다. 2~3년 전부터는 메탄올 이중연료 추진이 각광 받고 있다. LNG 추진 선박을 건조하기 위해서는 선박에 별도의 LNG 연료탱크를 장착해야 한다. 영하 163도 이하에서 액화되는 LNG 특성으로 인해 상당한 비용이 추가됐다.

반면 메탄올은 상온에서 액체 상태를 유지하기 때문에 별도의 가압이나 저온 처리가 필요 없다. 기존 디젤엔진과 기반시설을 개조하면 된다. LNG보다 체적당 발열량은 낮지만 충분한 공급량과 탄소감축 효과가 뛰어나다. 이로 인해 글로벌 선사들은 메탄올 이중연료 추진 선박을 발주하고 있는 추세다.

현대미포조선이 2016년 건조한 MR(Medium Range) 탱커에 메탄올 이중연료 추진 엔진을 처음 적용했다. 이후 대형 컨테이너선으로 확대됐다. 지난해 하반기 전 세계적으로 발주된 선박에서 메탄올 이중추진 선박이 차지한 비중은 CGT 기준 48%이다. LNG(38%)를 제치고 전체 발주 선박의 절반에 육박했다.

올해 1분기 들어서는 전체 발주 선박의 62%까지 확대됐다. 하지만 내연기관 추진 선박 비중은 8%까지 하락했다. 메탄올도 미래 친환경선박을 담보하는 대체연료로 인정받지는 못하고 있다. 머지않아 암모니아에 자리를 내줄 것이라는 게 업계의 중론이다.

암모니아는 이산화탄소를 배출하지 않고 제조·저장·수송이 용이하다. 그 뿐만 아니라 비용도 상대적으로 적게 소요된다. 친환경시대 무탄소 선박 에너지원으로 주목 받고 있으며 관련 연구개발이 진행되고 있다.

무탄소 연료라는 점에서 암모니아에 대한 관심이 높아지고 있다. 기본적으로 독성에 대한 관리가 필요한 데다 메탄올과 마찬가지다. 기존 화석연료 대비 낮은 발열량과 높은 비용이라는 단점은 존재한다.

암모니아의 체적당 발열량은 중유·경유의 3분의 1 수준이다. 착화온도는 651℃로 수소(527~577℃)보다 높고 메탄(627~697℃)과 비슷하다. 이에 암모니아 단독으로 선박 연료가 되는 것은 어렵다. 기존 화석연료와 함께 쓰는 혼소 방식으로 운영돼야 하며 기존보다 연료탱크도 더 커져야 한다.

양종서 한국수출입은행 해외경제연구소 박사는 "최근 개최된 노르시핑에서 글로벌 선사들이 암모니아에 보인 관심은 우리가 생각했던 것보다 더 높았다"며 "이전에는 암모니아 혼소비중이 최소 30%는 돼야 한다는 의견이 많았다. 하지만 만디젤 등 글로벌 엔진 개발사들은 이를 10% 수준까지 낮출 수 있을 만큼의 기술개발이 이뤄졌다고 밝히고 있다"고 설명했다.

이어 "실선 적용 시기는 아직 예상하기 어려우나 암모니아가 현재 메탄올의 자리를 대체할 것은 분명하다"며 "메탄올과 달리 연료탱크를 새로 제작해야 한다는 점에서 선박 개조보다는 신조선박에 적용될 것으로 전망되고 있다"고 덧붙였다.

출처 : 메탄올 다음은 암모니아?…미래 '친환경船' 대체연료는 (ebn.co.kr)