[IR52 장영실상] 바람을 가르는 역학적 구조물로 연료 절감에 상품보호 효과까지

삼성중공업 '컨테이너선 공기저항 저감장치'

왼쪽부터 삼성중공업 이승현 그룹장, 전상배 프로, 이희동 그룹장.

2024년 39주 차 IR52 장영실상 수상 제품으로 삼성중공업이 개발한 '대형 컨테이너선 공기 저항 저감 장치'가 선정됐다. 이는 대형 컨테이너선의 선수에 위치해 컨테이너 박스에 작용하는 공기 저항을 감소시키는 제품이다. 공기 저항을 감소시켜 최대 6%의 연료 절감 효과를 가져온다. 컨테이너선이 악천후 속에서 운항할 때 겪을 수 있는 충격 하중을 줄여줘 컨테이너 박스와 박스 속 제품들을 보호하는 역할도 한다.

최근 선박 연료 절감 장치에 대한 수요가 높아지고 있다. 국제적으로 환경 문제가 대두되면서 국제해사기구(IMO)의 온실가스 관련 규제가 강화되고 있기 때문이다. 컨테이너선 연료 절감의 핵심은 컨테이너 박스의 공기 저항을 줄이는 것이다. 연료 효율을 낮추는 공기 저항의 약 82%가 컨테이너 박스에서 발생한다.

삼성중공업의 저감 장치는 높이 약 21ｍ의 뾰족한 구조물이다. 선박 앞부분에 달려 바람을 가르는 형태를 지녔다. 구조 역학적으로 컨테이너 박스의 공기 저항을 줄여준다. 전상배 삼성중공업 친환경연구센터 안전환경기술부 프로는 "타 제품의 형상보다 외력을 더욱 효과적으로 분산시켜 안전성과 경량성 모두 만족했다"며 "효율적인 배치로 유사 구조들에 적용된 기둥이 없어도 돼 본연의 선박 기능이 구조에 간섭을 받지 않는다"고 말했다. 이 때문에 새로 제작되는 선박뿐 아니라 기존에 제작돼 운항하고 있는 선박에도 적용 가능하다는 설명이다.

장치는 2022년 컨테이너선에 처음 적용됐다. 전 프로는 "보수적인 해운업계에서 새로운 제품을 처음 적용하는 것은 어려웠으나 디자인, 효율, 구조 안전성, 경제성 분석 등 당사 각 분야 전문가들이 신뢰성 있는 데이터 기반 자료를 꾸준히 확보했다"며 "이 자료를 바탕으로 선주에게 설명을 하고 설득해 세계 최초로 대형 컨테이너선에 공기 저항 저감 구조를 적용했다"고 말했다. 처음 적용한 이후 현재까지 400억원 이상의 매출을 올린 것으로 집계된다.

장치는 선박의 연비 향상으로 경제적 이득뿐 아니라 배출 가스를 줄여 해양환경 보호에도 기여할 것으로 기대된다. 추가 구조물이나 에너지원 없이 간단히 설치만 하면 성능을 지속적으로 발휘할 수 있다는 점에서 친환경 제품으로 꼽힌다.

주최 : 과학기술정보통신부 주관 : 매일경제신문사 한국산업기술진흥협회

[고재원 기자]