미국 바이든 행정부, 2023년 해운 탈탄소화 전략 발표

선박 친환경 대체연료 관련 아시아의 최신 기술동향

 

 영국의 조선·해운시황 분석회사인 클락슨 리서치(Clarksons Research)는 국제해사 분야에서 대두되는 선박용 친환경 대체연료에 관한 아시아의 최신 기술동향을 제공함

 

암모니아

 

 2022년 11월, Kawasaki Kisen Kaisha(K Line), ITOCHU Corporation, Nihon Shipyard, Mitsui E&S Machinery 및 NS United Kaiun Kaisha가 공동 개발한 암모니아 연료 벌크선 (200,000 dwt급)이 ClassNK 선급의 기본승인(AiP)을 받음

 

 동 선박은 일본 내 생산 암모니아 연료 엔진을 장착한 선박 개발을 위한 일본 신에너지·산업기술종합개발기구(NEDO)의 녹색혁신기금 프로젝트의 일환으로 수행되었으며, 2026년 인도 예정

 

 2022년 12월, 중국 진링조선소(Merchants Jinling)가 개발한 암모니아 연료 추진 자동차운반선(8,000 CEU급)의 설계가 DNV 선급의 기본승인(AiP)을 받음  동 조선소는 배터리, 계통연결 태양광시스템, 공기윤활시스템 등 최신 기술을 적용했음을 밝힘

 

메탄올

 

 2022년 12월, 중국 International Marine Containers(Group)의 자회사 CIMC ORIC이 발표한 메탄올 연료 컨테이너선(2,900 TEU급)의 설계가 로이드 선급(LR)의 기본승인(AiP)을 받음

 

 동 선박은 CII 등급에서 동급 선박보다 성능이 좋고, 낮은 연료 소비량, 우수한 선박에너지효율 설계지수(EEDI) 등의 장점이 있음

 

 2022년 12월, 메탄올 이중 연료 보일러 설계가 ABS 선급의 기본승인(AiP)을 받음  동 설계는 중국 COSCO Shipping Heavy Industry의 자회사인 Nantong Ocean Ship Equipment와 독일 SAACKE의 자회사인 SAACKE Qingdao Marine Boiler가 공동 개발함

 

LNG

 

 2022년 12월, 삼성중공업(SHI)은 LNG 추진선 증발가스 회수 시스템(BReS, Boil-off gas Recovery System)* 의 실증에 성공 하고 ABS 선급으로부터 사실 협정서(Statement of Fact)를 획득함

 SHI는 유럽-아시아 구간을 운항하는 컨테이너선에 BReS를 탑재하면 항차 당 30여톤의 LNG연료와 60여톤의 이산화탄소 배출 저감이 가능하다고 언급함 * 환경규제 강화로 발주가 늘고 있는 LNG 추진선의 연료탱크 내에서 자연 기화되는 증발가스를 재액화 후 회수하는 시스템으로, LNG 추진선의 연료 소모량과 이산화탄소 배출량을 저감시키는 新기술

 

수소

 

 2022년 11월, Kawasaki Heavy Industries(KHI)가 개발한 수소 이중 연료 발전기 엔진 및 관련 시스템이 ClassNK 기본 승인(AiP)을 받음. KHI에 따르면 개발된 발전기 엔진은 선박의 액화수소 화물 탱크에서 발생하는 증발가스(BoG)를 주 연료로 사용할 수 있음

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미국 바이든 행정부, 2023년 해운 탈탄소화 전략 발표

(출처 : The Maritime Executive, ‘23.01.10.)

 미국 에너지부가 발표한 2023년 탈탄소화 전략에는 해운부문에 대한 실질적이고 구체적인 정책이 포함되어 있으며, 대부분의 무탄소 운송기술이 아직 개발 단계에 있기 때문에 주요계획은 연구개발(R&D)* 과 인센티브에 중점을 두고 있음

* 대체연료⋅추진시스템 개발, 신기술의 탄소 감축 검증을 위한 전과정 배출량 연구, 에너지 사용 및 산업 발전 동향에 대한 예측 개선 등의 연구 수행

 

 전략 내 대체연료 우선순위에는 바이오연료, 암모니아, 수소 및 메탄올이 포함되었으며, 소형 선박을 위한 배터리⋅하이브리드 옵션과 충전 인프라 구축, 육상전력 공급, 운항 효율 개선, 선상 탄소포집 등의 기술도 함께 고려됨

 

▶ 대부분의 바이오연료는 엔진이나 추진시스템을 변경하지 않아도 기존 중유 및 경유를 즉시 대체(drop-in) 가능하지만, 바이든 행정부는 전과정의 배출량을 고려하기 위해서는 수소, 암모니아 및 메탄올에 대한 보다 많은 연구가 필요하다는 입장임

 

 바이든 행정부는 연방 지원을 최우선적인 목표로 삼고 친환경선박 전환을 위한 보조금 확대, 항만 기반시설 설치, 항만 인프라 개발 프로그램을 통한 육상전력 공급 인프라 구축에 자금을 지원할 예정임

 

▶ 미국 에너지부는 자국 운송 배출량의 약 20%를 차지하는 트럭 및 철도 운송보다 해상 화물운송의 연료 효율이 훨씬 높으므로 화물을 육로에서 해상 운송으로 전환하는 것만으로도 탄소배출량을 줄일 수 있다고 언급함

 

 한편, 해당 정책은 국내 운송 배출량 저감에는 도움이 되지만, 배출량 산정 기준이 상이한 국제 운송 배출량 저감에는 실질적으로 영향을 주기 어렵기 때문에 국제기구 및 이해관계자와의 협력이 필수적임

 

 이에, 미국 에너지부는 최근 국제 파트너십 탄소배출제로선박(Zero-Emission Shipping Mission)* 을 주도하여 10개의 글로벌 항만에서 적절한 벙커링 인프라를 구축하고 2030년까지 국제 선대의 5%를 무탄소 연료로 전환하는 목표를 달성하기 위해 노력하고 있으며, IMO의 탈탄소화 목표 채택을 지원하고 있음

 

* 덴마크, 미국, 노르웨이, 글로벌 해양 포럼 및 Mærsk Mc-Kinney Møller Center 주도로 진행되는 국제 공공-민간 파트너십으로 무공해 연료의 글로벌 선대 도입을 목표로 함

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해양작업지원선(PSV, Platform Supply Vessel), 선박 효율 개선으로 온실가스 배출량 1/3 저감

 노르웨이 선사 Solstad Offshore의 Normand Leader호는 최근 장거리 운송(호주노르웨이)에서 소프트웨어 및 간단한 조치를 통해 온실가스 배출량 및 연료 소비량의 약 29%를 저감함

 

 Solstad Offshore는 네덜란드 소프트웨어 제조기업인 VPS와 협업하여 낮은 연료 소비로 Normand Leader호의 운항이 가능하도록 트림(trim), 드래프트(draft), 오토파일럿(autopilot) 설정 등 선박의 모든 측면을 조율하였음. 출항 전 선체는 항력을 줄이기 위해 최적화된 상태였으며, 엔지니어들은 운항 중 불필요한 보조장비를 멈추고 가동 중인 엔진의 수를 줄였음

 

 이와 함께, Solstad Offshore는 최근 PSV Normand Ocean호에 온실가스 배출량을 1/4로 저감하는 하이브리드 배터리 및 콜드 아이어닝(cold-ironing)* 시스템을 탑재했음. 또한, PSV Sea Prost호는 노르웨이 에너지기업 Equinor와 용선계약을 통해 하이브리드 배터리 시스템으로 업그레이드 될 예정임

 

* 엔진 작동을 멈추고 항만에 정박해 있는 선박에 전력을 공급하는 것을 의미하며, 선박의 화물 적·양하 작업 중 비상용 장비, 냉장시설, 냉난방 시설, 조명 등을 가동하기 위해 필요한 전력을 항만시설로부터 공급하는 기술임