친환경 선박개발 본격화...전기추진선박에 주목하라
친환경 선박개발 본격화...전기추진선박에 주목하라
  • 김영식 선박해양플랜트연구소 선임연구원
  • 승인 2020.06.03 09:23
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▲김영식 선박해양플랜트연구소 선임연구원
▲김영식 선박해양플랜트연구소 선임연구원

[현대해양]

순(純)전기추진 연안선박 국제 동향

국제해사기구(IMO)는 최근 2050년까지 선박이 배출하는 온실가스를 2008년 대비 50% 이상으로 감축하는 강력한 규제를 발표했다. 따라서 글로벌 해상 무역을 담당하고 있는 전 세계 5만여 척의 선박은 벙커C유 등 기존 화석연료 사용을 중단하고 앞으로 배터리, 수소에너지, 바이오에너지 등의 친환경 연료 사용으로 전환해야 하는 현실적인 문제에 직면해 있다.

이미 국제 사회는 친환경 연료를 사용하는 선박 개발에 역량을 집중하고 있으며, 배터리와 수소연료전지 등을 사용하는 순수 전기추진 선박 개발에 전력을 기울이고 있다. 노르웨이 등 북유럽 국가들은 배터리로 선박 동력을 공급하는 순수 전기추진 차도선 및 관광선 기술을 선제적으로 개발하여 실증을 완료한 상황이다. 노르웨이 MF Ampere(2015), 핀란드 Elektra(2017), 노르웨이 Future of Fjords(2018) 등은 개발을 완료하여 항로에 투입되어 운영되고 있다.

특히, MF Ampere의 경우 캐나다 Amherst 라인(2020)과 Wolfe 라인(2021)에 자매선 두 척을 수출하였다. 미래 시장 예측 전문기관인 IDTechEX는 2018년 기준 전기추진선박 연간 시장을 약 8억 달러 규모로 추정하고 있으며, 2029년 연간 시장규모를 약 124억 달러로 추정하고 있다.

 

한국형 전기추진 차도선 

우리나라는 큰 조수간만의 차를 가지며 태풍의 이동 경로에 자리하고 있어, 유럽 등지에서 개발되어 적용되고 있는 항만 고속충전식 전기추진 선박을 적용하기에는 여러 어려움이 예상된다. 특히, 고전류·고전압의 충전 시설을 항만 선착장에 설치·운영하기 위해서는 초기 설치 비용과 유지 비용, 안전 관리 등에 대한 문제 해결이 필요하다. 따라서 우리나라 연안의 특성을 고려한 한국형 순수 전기추진 차도선의 개발이 요구된다.

이에 해양수산부는 국내 연안을 운항하는 차도선이 배출하는 미세먼지, 탄소 등을 획기적으로 저감하기 위해 「전기추진 차도선 및 이동식 전원공급 시스템 개발」사업을 추진하여 공모를 거쳐 선박해양플랜트연구소(KRISO)를 수행기관으로 선정했다. 이번에 개발하는 한국형 순수 전기추진 차도선은 차량 20대와 100명 이상의 여객을 운송할 수 있는 규모로, 2021년까지 순수전기추진 차도선과 이동식 전원공급시스템 등 주요 전기추진시스템의 설계 및 시험평가가 이루어진다. 2023년 전기추진 차도선의 건조가 완료되면 국내 연안에서 1년여의 실증운영을 통해 기술 안정성을 확보하고, 2025년부터 보급에 들어갈 계획이다.

이 사업은 선박해양플랜트연구소 친환경연료추진연구센터를 중심으로 △ 연안운송용 무탄소 전기추진 차도선 개발 △ 차도선용 이동·교체식 전원공급시스템 개발 및 표준화 △ 전기추진 차도선 및 도서전원공급 운용 실증 등 3개 연구분야로 구성되었다. 특히, 이동·교체식 전원공급시스템은 세계 최초로 차량 형태의 이동식 배터리 시스템으로 개발되어 선박에 전원을 공급함으로써 국내 연안 항만 환경에서의 운용 편의성 및 경제성을 향상시키고, 선박뿐만 아니라 전력 수급이 원활하지 않은 도서 지역 전력공급에도 활용될 계획이다. 아울러, 대용량 배터리의 화재 발생 등 주요 기술적 문제에 대응하기 위해 연안 선박용 대용량 전원공급시스템 안전성 평가 기술개발과 안전 인증 제도 마련 등도 함께 진행될 예정이다.
 
미래 전망 청신호

강화되는 환경규제 대응 및 대국민 불안 해소를 위해 순(純)전기추진 연안선박 기술개발은 당면한 과제이자 효과적인 해소 전략으로 판단된다. 한국형 순수 전기추진 차도선 개발 및 보급을 통해 미세먼지와 온실가스 배출이 없는 깨끗하고 조용한 해상 운송서비스를 제공하고 최첨단의 안전 기술을 갖춘 운송수단을 확보하여 국민 삶의 질을 한 단계 높일 수 있을 것으로 기대한다. 또한, 세계 최초로 이동식 전원공급시스템을 해양 분야에 적용함으로써 여객선, 화물선, 어선 등에 안전하고 깨끗한 전력을 공급하는 전원공급시스템 생산, 배송, 유지보수 등 신(新) 해양 전력공급 서비스 산업 발굴 및 육성과 일자리 창출이 기대된다.

아울러, 순(純)전기추진 차도선 실증운영 기술과 경험을 축적하여 우리와 비슷한 연안 환경을 갖는 신흥 아시아 시장진출 기회를 만듦으로써 아세안 국가와의 협력 강화를 목적으로 하는 정부의 ‘신(新)남방 정책’ 실현에 기여하고자 한다.


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