항공업계 거인 에어버스가 친환경 선박 도입하는 이유 [고든 정의 TECH+]

[서울신문 나우뉴스]

에어버스의 로터쉽 개념도. 출처=에어버스

최근 지구 온난화와 기상 이변이 심각해지면서 탄소 배출량 감축은 기업에도 선택이 아닌 필수적인 과제가 되고 있습니다. 이미 자동차 업계는 전기차로 전환을 서두르는 가운데 조선 업계와 항공 업계 역시 탄소 중립을 위한 로드맵을 짜고 이산화탄소 배출량을 줄이기 위한 각종 아이디어를 짜내고 있습니다.

그 일환으로 에어버스는 최근 친환경 선박인 로터쉽을 도입하겠다고 발표했습니다. 이산화탄소 배출량을 줄인 친환경 운송 수단의 도입은 자주 듣는 소식이지만, 항공기가 아니라 엉뚱하게 선박인 데는 그럴만한 이유가 있습니다. 항공기를 제작하는 과정에서도 온실가스 배출을 줄여야 하기 때문입니다.

에어버스 같은 다국적 항공사는 유럽 여러 국가는 물론 대서양 건너편인 미국에도 생산 시설을 갖고 있습니다. 예를 들어 프랑스 생나제르에서 제조한 A320 부품들은 바다 건너 앨라배마주 모빌의 공장으로 옮겨 조립합니다.

에어버스는 이 과정에서 발생하는 이산화탄소 배출량을 줄이기 위해 2030년까지 루이 드레퓌스와 친환경 선박인 로터쉽(rotorship) 3척을 도입하기로 계약했습니다. 이 로터쉽은 회전하는 기둥인 플래트너(Flettner) 로터를 6개로 추진력을 보태 연간 33,000~68,000톤가량의 이산화탄소를 줄일 수 있을 것으로 예상됩니다. 물론 별도의 엔진으로 움직이는 배이고 바람의 힘은 연료를 절감하는 보조적인 수단입니다.

회전하는 기둥으로 추진력을 낸다는 이야기가 다소 의아할 수도 있지만, 사실 플래트너 로터가 추진력을 내는 원리는 오래전부터 알려져 있습니다. 바로 1852년 독일의 물리학자인 하인리히 마그누스가 발견한 마그누스 효과가 그 원리입니다.

마그누스 효과는 공기 같은 유체 속에서 물체가 회전하면서 이동할 때 기압의 차이가 생기면서 이동 방향의 수직으로 힘을 받는 현상을 말합니다. 대표적인 사례는 야구 경기에서 공이 회전하면서 원하는 방향으로 휘어지는 변화구입니다.

마그누스 효과를 이용하면 돛과 돛대 없이도 범선을 만들 수 있습니다. 바람의 배의 오른쪽이나 왼쪽에서 불 때 로터를 회전시키면 회전 방향에 따라 선박을 앞 혹은 뒤로 미는 힘이 생깁니다. 복잡한 형태의 돛보다 관리가 훨씬 간편하다는 장점과 현대적인 선박에 적합한 형태라는 점 때문에 로터쉽은 의외로 100년 전부터 상용화됐습니다. 하지만 이미 이 시기부터 화석 연료를 사용하는 선박이 대세가 되면서 최근까지 주목을 받지 못했습니다.　

로터쉽이 화려하게 부활한 이유는 물론 친환경 선박에 대한 요구가 커졌기 때문입니다. 바람을 이용해 연료를 절감하려는 시도가 이어지자 자연스럽게 로터쉽이 다시 주목받게 됩니다. 물론 대형 컨테이너선과 수송선은 바람의 힘으로만 움직이기에는 너무 크고 무겁습니다. 따라서 바람을 보조적으로 사용하려고 해도 기본적으로 너무 큰 대형 선박은 큰 효과가 없습니다.

하지만 에어버스가 도입하려는 로터쉽은 70개의 표준 크기 컨테이너와 6대의 단일 복도 항공기를 조립할 수 있는 부품을 수송할 수 있으면서도 중형 선박이라 로터 도입 시 상당한 연료를 절감할 수 있습니다. 로터쉽이 기존의 선박 엔진을 대체하지는 못하겠지만, 잘 찾아보면 이렇게 온실가스 배출량을 줄이고자 하는 기업에 좋은 대안을 제시할 수도 있습니다. 앞으로 비슷한 적용 사례가 늘어날 수 있을지 주목됩니다.

고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com