연료전지 적용한 원유운반선 기본승인 획득
온실가스 배출 45%, 내연기관차 1만대 ‘저감’
수소도 연료로 사용 가능… “수소 선박 시대로”

삼성중공업이 배터리로 움직이는 원유운반선을 세계 최초로 개발했다. 삼성중공업은 26일 노르웨이·독일 선급인 DNV GL에서 ‘연료전지’를 적용한 아프라막스급 원유운반선에 대한 기본 승인을 받았다고 밝혔다.

연료전지 원유운반선은 기존 발전기 엔진 대신 액화천연가스(LNG)를 연료로 사용하는 고체산화물연료전지(SOFC)로 동력을 얻는다.

기존 발전 엔진이 연료의 화학에너지를 폭발 과정을 통해 전기를 생산했다면, 연료전지는 폭발 과정이 없어 에너지 변환 단계가 간단하다. 이 때문에 발전 효율이 높고 연소에 따른 진동이나 소음, 오염 물질 배출이 적어 친환경 발전 장치로 꼽힌다.

삼성중공업 관계자는 “아프라막스급 원유운반선의 3㎿ 발전기 엔진을 연료전지로 대체하면 온실가스 배출량이 45% 이상 줄어든다”면서 “이는 내연기관 자동차 약 1만대를 줄이는 효과와 맞먹는다”고 설명했다.

이 연료전지는 연료의 화학 반응을 통해 생기는 화학에너지를 전기에너지로 변환시키는 장치이기 때문에 전기를 저장해 사용하는 배터리와는 다르다. 현재 개발된 연료전지 가운데서는 고체산화물을 전해질로 사용하는 고체산화물연료전지가 효율이 가장 높다고 한다.

삼성중공업은 고체산화물연료전지를 처음으로 상용화한 미국 블룸에너지사와 공동연구를 통해 시스템 안정성을 높였다. 연료전지용 연료공급시스템과 전력제어 시스템 등 핵심 공정은 자체 개발했다. 이어 부피가 큰 연료전지를 선체 형상을 변경하지 않고 배치하는 데 성공하면서 세계 최초로 연료전지 원유운반선 기본승인을 받아냈다. 선급 기본승인은 선박 기본설계의 기술적 정합성을 검증하는 절차로, 승인을 받아야 본격적인 수주 활동에 나설 수 있다.

더욱이 이 연료전지는 수소를 연료로 사용할 수도 있어, 앞으로 배출가스가 나오지 않는 수소 선박 개발에 한층 탄력이 붙을 것으로 보인다. 김경희 삼성중공업 의장설계팀장은 “삼성중공업이 선박 연료전지 기술을 가장 먼저 확보하면서 관련 시장을 선점할 가능성이 커졌다”고 말했다.

국제해사기구(IMO)는 2008년 선박에서 배출되는 온실가스를 줄이고자 단계별로 저감 목표치(EEDI)를 정하고 선박 설계 단계부터 목표치를 충족하도록 규제하고 있다. IMO에 등록된 모든 선박은 2008년 온실가스 배출량 대비 2020년 20%, 2025년 30% 이상 감축해야 한다. 최근에는 2030년 40%, 2050년 70%까지 감축량을 늘리는 방안에 대한 논의가 이뤄지고 있다.

이영준 기자 the@seoul.co.kr