HD현대, 크루즈선용 수소연료전지 기술 개발 추진… 유럽 선급·선사와 협약

HD한국조선해양·유럽연구센터·하이드로젠 공동개발 참여
고체산화물연료전지(SOFC) 크루즈선 적용 목표
소음·진동 적고 전력 소모 큰 크루즈선에 적합
“저탄소·고효율 연료전지 기술로 바다 탈탄소 선도”

HD현대가 탈탄소 시대를 맞아 크루즈선에 적용할 연료전지 기술 개발에 나선다.

HD현대는 최근 계열사인 HD한국조선해양과 HD유럽연구센터, HD하이드로젠 등이 노르웨이 선급(DNV), 독일 크루즈 선사 투이크루즈(TUI Cruises) 등과 함께 ‘고체산화물연료전지(SOFC, Solid Oxide Fuel Cell)’ 시스템 크루즈선 적용을 위한 공동개발 프로젝트(JDP, Joint Development Project)에 착수했다고 19일 밝혔다. 선급은 조선사 선박 설계·건조 관련 인증을 해주는 업체다. 선사는 해운사처럼 선박을 운용하는 회사를 말한다.

SOFC는 천연가스, 암모니아 등으로부터 생성된 수소를 산소와 반응시켜 전기를 생산하는 고효율 연료전지다. 연소 과정 없이 전기를 생산해 탄소 및 오염물질 배출을 크게 줄일 수 있다. 또한 기존 발전용 엔진 대비 효율이 높아 친환경성과 운항 경제성을 동시에 충족할 수 있다. 특히 소음과 진동이 적고 발전 효율이 높아 전력 소모가 큰 크루즈선에 적합한 발전 방식으로 평가받는다고 HD현대 측은 설명했다.

HD현대는 친환경 규제가 엄격하고 수요가 높은 유럽 시장 공략을 위해 크루즈선에 적용 가능한 SOFC 기술을 개발하고 글로벌 시장에서 경쟁력을 확보한다는 방침이다.

시장 전망은 긍정적이라는 평가다. 글로벌 시장조사업체 그랜드뷰리서치(Grand View Research)에 따르면 전 세계 SOFC 시장은 청정에너지에 대한 수요·투자 증가로 오는 2030년에는 약 9조8133억 원(약 71억2400만 달러) 규모를 형성할 전망이다. 연평균 성장률은 40.7% 수준이다.

HD현대가 독일 뒤셀도르프 소재 HD유럽연구센터에서 유럽 선급 및 선사와 SOFC 시스템 크루즈선 적용을 위한 기술 공동개발 협약을 체결했다. 염구섭 HD유럽연구센터장 상무(가운데)와 변준영 HD하이드로젠 사업개발팀 책임(오른쪽 두 번째), 김민석 HD한국조선해양 선박연료전지시스템 연구실 책임(오른쪽 첫 번째), 루카스 리트(Luka RITT) DNV 도면승인엔지니어(왼쪽 첫 번째), 크리스티안 레르허(Christian Lerche 투이크루즈 선단운영 및 보건담당 이사 등이 협약을 체결한 후 기념사진을 촬영하고 있다.

HD한국조선해양과 HD유럽연구센터는 첫 단계로 올해 6월부터 내년 2월까지 약 8개월간 SOFC 시스템을 실제 크루즈선에 적용하기 위한 안전 설계 기준 등을 확립할 예정이다. HD한국조선해양의 수소연료전지 계열사인 HD하이드로젠은 자체 개발한 SOFC 시스템의 주요 데이터를 기반으로 다양한 운항 환경에서 성능 분석을 담당한다. 또한 600~1000°C 사이 고온에서 작동하는 SOFC 특성에 따라 발생하는 폐열을 회수하고 재활용하는 기술도 개발한다. 탄소 포집 및 저장(CCS) 기술을 활용해 SOFC 시스템에서 발생하는 탄소를 줄이는 솔루션도 개발할 계획이다. 이와 함께 노르웨이 선급(DNV)은 설계 초기 단계부터 선급 인증 기준에 부합하는 구조적 안전성과 규제 적합성을 확보하고 투이크루즈는 SOFC 시스템을 적용할 수 있는 크루즈선 데이터와 실제 선박 적용을 위한 설치 요건, 운항 요구사항 등을 공유한다.

HD현대 관계자는 “이번 국제 공동개발 프로젝트는 HD현대의 세계 최고 탈탄소 선박 기술을 유럽 현지에서 증명하는 중요한 이정표가 될 것”이라며 “저탄소, 고효율 연료전지 기술로 바다의 탈탄소화를 선도해 나갈 것”이라고 말했다.

한편 HD현대는 지난해 HD하이드로젠을 설립하고 수소연료전지 시장 진출을 알렸다. SOFC 시스템을 다양한 선박에 적용하기 위해 국제 선사들과 협력하고 있다고 한다.

김민범 기자 mbkim@donga.com