바다 위 친환경 선박을 ‘그린쉽(Green Ship)이라 부르는데요. 저탄소 녹색 선박으로도 불리는 그린쉽은 온실가스 배출량을 획기적으로 감축하고, 에너지 효율성과 경제성 등을 모두 겸비한 선박이라 합니다. 오늘날 조선·해양 산업에 친환경 바람이 불며 그린쉽 도입이 선택이 아닌 필수가 됐단 소식!

친환경 선박? 그린쉽이 왜 필요해? 🚢

최근 국제해사기구(IMO)발간한 보고서에 따르면, 2018년 해운 부문의 온실가스 배출량은 전 세계 인위적(사람이 유발한) 배출량의 2.89%로 2012년 2.76%에서 증가하고 있는 추세입니다. 2018년에만 해운부문에서 10억톤CO2 넘게 배출하였고 시나리오별 2050년 배출량에서 2008년의 90~130%까지 증가해 파리협정의 목표를 달성에 어려움을 줄 수 있죠.

이에 IMO는 2050년 국제 해운 온실가스 총배출량을 2008년 대비 50%로 감축하겠다는 목표를 설정했는데요. 최근 유럽연합(EU), 미국, 중국 등 주요국의 규제 강화로 그린쉽으로의 전환이 불가피한 상황이에요.

그린쉽이 일반 선박과 무슨 차이가 있길래? 🤔

일반적으로 선박은 주로 석유 등 화석연료를 동력으로 움직이는데요. 그린쉽은 수소나 암모니아와 같은 친환경연료를 에너지원으로 움직여 이산화탄소 배출하지 않으며, 해양오염저감 기술 등이 탑재돼 있단 점에서 달라요. 현재 그린쉽에 들어갈 대표적인 차세대 기술 3개만 놓고 이야기하면.

  • 전기 추진 선박 ⚓: 기존 디젤 엔진 대신 전기 모터로 움직인다고. 화석연료 대신 전기를 사용하기 때문에 선박에서 이산화탄소와 대기 오염 물질을 거의 배출하지 않는다고 합니다. 다만, 선박은 대용량의 배터리가 들어가 사전에 안전성을 시험·인증하는 과정이 중요하다고 해요. 일단 단거리 운항을 하는 중소형 선박 위주로 적용 중이라고.
  • 수소 추진 선박 ⚓: 수소연료전지로 움직이는 선박인데요. 수소(H)와 산소(O2)를 반응시켜 전기와 물을 생성하는 원리라고. 이때 생성된 전기가 선박을 움직이는데요. 해운 업계는 컨테이너선 한 척에 수소차 1만대 분의 수소 저장시스템이 필요한 것으로 보고 있어요. 수소연료전지는 전기, 물, 열만 배출하는데요. 기존 선박 연료인 벙커C유보다 에너지 효율이 40% 이상 높다고. 허나, 영하 253℃ 아래를 유지할 극저온 저장 기술이 필요한 어려움이 있다고 해요.
  • 암모니아 추진 선박 ⚓: 대다수 해운사들이 주목하고 있는 에너지원인데요. 수소와 달리 고압탱크나 극저온 저장할 필요가 없는 등 제조와 저장 모두 단순하고, 비용도 저렴해 경제성이 우수하다고. 연료전지에서 암모니아를 산화시켜 전기를 만드는 원리인데요. 암모니아(NH3)를 생산을 위해 많은 에너지가 투입되는 등 탄소 집약적 생산물이라고. 그러나 암모니아는 독성물질이고 부식, 폭발을 부를 수 있어, 이를 막는 고난이도 기술이 요구된다고 해요.

 

© 배터리에 저장된 전기 힘으로 움직이는 컨테이너선 ‘야라 버클랜드호’_Yara Birkeland, 홈페이지

그 밖의 친환경 선박 기술도 소개해줘!😯

탄소 배출 감소와 함께 에너지 효율, 재활용 등 그린쉽을 위한 여러 연구가 진행 중인데요. 선체 마찰 저항을 감소시키거나, 경량화된 신소재 등을 통해 에너지 효율을 극대화할 수 있는 방안으로 선박 설계를 변경하고 있다고. 더불어 항구에 정박한 선박을 위해 전력을 공급하는 장비도 설치 중인데요.

  • 프로펠러 디자인 변경 🚢: 선박의 대표적인 추진장치인 프로펠러를 경량화된 신소재를 사용하거나, 연료 저감 장치 등을 부착하는데요. 실제로 현대중공업은 프로펠러 중심부에 바람개비 형태의 연료효율 개선장치 ‘하이핀(Hi-FIN)’을 부착한다고. 이를 장착한 선박은 최대 2.5%의 연료 소모를 줄일 수 있다고 합니다.
  • 에너지 재활용 ⚡: 동력, 전기 등 에너지 생산 후 선박에서 버려지는 에너지를 재활용하는 것인데요. 폐열은 화물 구역, 숙박 등에 사용되며, 선박의 연료소모를 최대 14%까지 줄일 수 있다고. 또 선박 펌프 및 냉각수 시스템을 최적화하면, 선박 전력을 최대 20%까지 절약하고 연료 소비량도 최대 1.5% 절감할 수 있다고 해요.

+ 미세먼지 감축을 위한 장비도 있단 사실! 💨
해양수산개발원은 컨테이너선 1척의 초미세먼지 배출량은 트럭 50만대와 비슷한 것으로 분석했는데요. 항만에 정박 중인 선박에서 배출되는 미세먼지를 줄이기 위해 ‘육상전원공급설비(AMP)’를 설치한다고. 선박이 항만에 들어오면 육상에서 공급한 전력으로 엔진을 가동해 선박에서 배출하는 대기오염을 줄이는 것인데요. 우리나라는 오는 2030년까지 전국 13개 주요 항만에 AMP를 확충할 계획이라고.

+ 우리나라를 묻는다면 🇰🇷
산업통상자원부와 해양수산부에 의하면, 2022년부터 2031년까지 총 2,540억 원을 투입해 한국형 친환경 그린쉽-K를 개발한다고. 수소·암모니아 등 친환경 연료를 활용한다는데요. 선박의 온실가스 배출량 감소를 위한 핵심 기술 개발과 함께 안전성 검증 등을 위한 실증 연구도 진행할 예정이라고.