"수익성 최대 1.5배 높아" K조선 친환경 선박 열풍

HD현대, LNG·수소엔진 개발
대우조선 공기윤활 시스템도

HD현대가 개발한 LNG-수소 혼소엔진.

기존 벙커C유(디젤엔진)로 가동하는 'K조선'에 친환경 연료 선박 열풍이 불고 있다. 액화천연가스(LNG)에 수소를 섞어 넣어 수소엔진선 실험에 나서는가 하면 메탄올선 등 연료를 다변화하며 탄소 배출을 줄이고 있다. 물과의 마찰을 줄이고 배가 이동할 때 얻는 풍력마저 연료로 활용하는 추세다.

3일 조선업계에 따르면 최근 건조 중인 친환경 선박의 수익성이 기존 선박과 비교해 최대 1.5배가량 높아지는 것으로 조사됐다.

선박 수소연료 시대를 열어갈 첫발은 HD현대가 뗐다. 국내 최초로 LNG·수소 '혼소엔진' 개발에 성공한 것이다. 독자 기술로 개발한 1.5㎿급 LNG·수소 혼소 '힘센엔진'에 대한 성능 검증을 최근 성공적으로 마쳤다.

혼소엔진은 디젤 연료와 LNG·수소 혼합 연료를 선택적으로 사용해 황산화물과 질소산화물, 이산화탄소, 미세먼지 등 각종 유해 배기가스 배출량을 크게 줄인 친환경 엔진이다. 업계에서는 수소엔진의 첫 단계로 보고 있다. 이를 액화수소운반선에 적용하면 선박 운용 효과가 커진다. 운반 과정에서 발생하는 수소 증발가스를 연료로 재사용해 항해 중 손실되는 수소량을 최소화할 수 있기 때문이다.

대우조선해양은 최근 암모니아 추진 초대형 원유운반선을 개발하기 위한 설비 안전성 검토를 완료했다. 이와 별개로 대우조선해양은 크게 3가지 기술로 친환경 선박 제조에 공들였다. 우선 엔진을 돌릴 때 나오는 회전력으로 전력을 얻어 이를 연료로 재활용하는 것이다. 그다음에는 공기 윤활 시스템이다. 선박 바닥에 공기를 뿜어 물과의 마찰을 줄임으로써 연료 사용량을 그만큼 감소시킨다.

대우조선해양은 모터세일 기술도 활용한다. 선박에 원통형 기둥을 세워 배가 움직일 때 받아들이는 풍력으로 원통을 돌려 여기에서 에너지원을 얻는다. 대우조선해양 관계자는 "엔진 회전력과 공기 윤활 시스템으로는 연료를 5%가량 절감하고, 여기에 모터세일을 장착하면 추가로 5%를 줄일 수 있다"며 "이러면 배 1대당 연간 최대 50억원가량 연료비를 아낄 수 있다"고 설명했다.

삼성중공업은 최근 한국선급(KR)에서 암모니아 운송·추진 가스 운반선에 대한 개념 승인을 받았다. 암모니아를 운송하면서 암모니아를 추진 연료로 사용해 운항 과정에서 탄소를 배출하지 않도록 개발한 것이다.

업계는 국제해사기구(IMO)가 탄소 배출 규제를 강화하는 만큼 친환경 선박 발주량이 증가할 것이라고 전망한다. 2019년 30% 선에 그쳤던 친환경 선박 발주 비중은 최근 절반 이상으로 늘었고, 2035년께는 친환경 선박이 완전히 자리 잡을 것으로 내다본다.

[서진우 기자]