'K-조선 빅3', 친환경 선박 개발에 미래 건다

[에너지경제신문 김아름 기자] 지난해 조선업 호황으로 실탄을 마련한 우리 조선 3사가 올해 ‘탄소중립 달성’과 ‘친환경선박시장 선점’이라는 두 마리 토끼 몰이를 본격화 한다. 국제해사기구(IMO) 해양환경보호위원회가 2023년부터 현존선에너지효율지수(EEXI)와 탄소집약도지표(CII)를 도입해 탄소 배출을 줄여나가기로 결정하면서 친환경 선박 수요가 더욱 늘어날 것으로 전망되면서다. 이에 업체들은 액화천연가스(LNG) 추진선의 기술 고도화는 물론 ‘바다 위 테슬라’라 불리는 자율운항 전기추진선, 수소, 암모니아 등 선박 개발에 박차를 가한다는 계획이다.

15일 조선업계에 따르면 한국조선해양과 삼성중공업, 대우조선해양 등 국내 조선 3사가 친환경 선박 개발에 속도를 내고 있다.

가장 먼저 한국조선해양에선 고부가 가치 원천 기술 확보를 통해 초격차 기업으로의 자리매김을 목표로 메탄올 추진선과 암모니아, 수소, 전기 선박을 개발하고 있다.

실제로 한국조선해양은 지난해 8월 세계 최대 해운사 머스크에서 메탄올 추진 컨테이너선 8척을 수주하는 데 성공하며 메탄올 추진 친환경 선박 시대의 포문을 열었다.

메탄올은 기존 선박유에 비해 황산화물(SOx) 99%, 질소산화물(NOx) 80%, 온실가스를 25%까지 줄일 수 있는 친환경 연료다. 상온에서 액체 상태로 저장·이송할 수 있어 취급이 쉽고 바다에 배출되더라도 자연 분해되기 때문에 해양 오염을 일으키지 않는다.

또 지난해 9월엔 업계 최초로 암모니아 연료 추진을 위한 핵심 기술인 연료 공급 시스템을 개발하기 위한 개념 설계 기본 인증(AIP)을 획득하기도 했다.

이외에도 세계 최초로 바나듐 이온 배터리(VIB : Vanadium Ion Battery)를 개발한 스탠다드에너지와 함게 바나듐 이온 배터리 기반의 선박용 에너지 저장 장치(ESS) 솔루션을 개발하기로 했다. 한국조선해양은 내년 상반기까지 바나듐 이온 배터리 기반의 선박용 MW급 ESS 솔루션을 개발해 해상 실증과 선급 승인을 추진하고 차세대 전기 추진선과 전력 운송선의 기본 설계를 완료한다는 계획이다.

아울러 해양 수소 밸류 체인 구축을 위해 수소 연료전지와 수소 연료 공급 시스템을 적용한 수소 연료전지 추진선과 액화수소 탱크 등의 개발을 목표로 하고 있다.

한국조선해양 관계자는 "연구·개발(R&D)과 엔지니어링 전문 회사로 새로운 선종과 신기술 개발에 총력을 기울일 방침"이라며 "강점을 지닌 스마트십과 LNG , 전기 추진선 분야의 기술력을 더욱 고도화하고 메탄올, 암모니아, 수소 운반·추진선 등 차세대 선박 분야에서 독자 기술 개발을 통해 시장에서 기술 우위를 확고히 할 것"이라고 말했다.

삼성중공업 역시 세계 선박 시장이 환경규제 강화로 전환기에 돌입한 데 따라 친환경 선박 개발에 집중하고 있다. 대표적으로 암모니아 추진선과 연료전지 추진선이 있다.

삼성중공업은 오는 2024년 암모니아 추진선의 상용화를 목표로 활발한 연구를 진행하고 있다. 이 가운데 하나가 지난 2019년부터 이어오고 있는 레이시아 선사 MISC와 독일 선박 엔진 제조사 만(MAN), 영국 선급 로이드레지스터 등과 함께하는 연구다.

또 지난해 7월에도 암모니아 연료 엔진을 개발하고자 핀란드 바르질라(Warsila)와 공동 개발프로그램 협약을 맺었다.

이외 연료전지 추진선 개발을 목표로 미국 블룸에너지와 업무협약을 체결, 선박용 연료전지 개발을 추진하고 있으며 원자력 추진 선박을 개발하고자 지난해 6월 한국원자력연구원(KAERI)과 ‘해양 용융염원자로(MSR : Molten Salt Reactor) 개발 및 공동 연구 협약’을 체결하기도 했다.

대우조선해양에서도 친환경 선박을 개발하고자 강드라이브를 걸고 있다. 지난 2020년 10월 영국 로이드 선급에서 2만3000TEU급 암모니아 추진 초대형 컨테이너선에 대한 기본 승인을 획득한데 이어 한화디펜스 등 총 13개 ESS 관련 전문 연구 기관과 기업으로 구성된 컨소시엄에 합류해 ‘한국형 친환경 선박용 ESS’ 개발에 돌입했다.

대우조선해양 측은 이 컨소시엄이 향후 3년 안에 세계 최고 수준의 리튬 배터리 기반의 ESS를 순수 자체 기술로 만든다는 목표다.

대우조선해양 관계자는 "시흥R&D캠퍼스 내에 갖춘 최첨단 연구시설과 장비를 제공하고, 충분한 선박 건조 경험과 친환경 기술력을 바탕으로 ESS 공동 연구 및 개발을 주도할 것"이라며 "시제품에 대한 친환경 연료 육상 시험소(LBTS:Land Based Test Site) 구축에서부터 다양한 시험 절차와 실선 탑재를 위한 안전성 검증을 거쳐 최종 평가 단계에 이르는 전 과정에 걸쳐 제품 완성도를 높이겠다"라고 말했다.