에코프로에이치엔, 국내 최초 대형 암모니아 엔진 정화 시스템 개발 성공

HD한국조선해양·한국선급과 국책 과제 수행
2025년 전체 선박 44% 암모니아 연료 전환 전망
탄소중립 시대 선박 운영 핵심 솔루션 구축

[포인트경제] 에코프로에이치엔이 메가와트(MW)급 암모니아 엔진 배기가스 정화 시스템을 국내 최초로 개발하는 데 성공했다고 23일 밝혔다. 이 기술은 HD한국조선해양, 한국선급과 공동으로 진행한 국책 과제의 결과물로, 친환경 선박 운영에 필요한 핵심 기술로 평가된다.

에코프로에이치엔은 지난 11일 한국선급 그린쉽기자재시험·인증센터에서 HD한국조선해양, 한국선급과 함께 공동 개발한 ‘마이크로웨이브 촉매 가열 배기가스 후처리 시스템’의 기술 시연회를 개최했다. (왼쪽부터)HD한국조선해양 이성원 책임연구원, HD한국조선해양 성영재 상무, 에코프로에이치엔 박상준 상무, HD한국조선해양 이현호 전무, 한국선급 김대헌 부사장, 한국선급 송강현 상무, HD현대중공업 김기두 상무

에코프로에이치엔은 지난 2023년 해양수산부가 주관하는 ‘선박배출 온실가스(GHG) 통합관리 기술개발’ 국책 과제에 참여해 암모니아 엔진 정화 시스템 개발을 추진했다. 이 과정에서 촉매 반응기 설계, 촉매 활성 온도 최적화, 배기가스 정화 성능 개선 기술 등 후처리 시스템의 핵심 영역을 주도적으로 수행하며 ‘마이크로웨이브 촉매 가열 배기가스 후처리 시스템’을 완성했다.

해당 시스템은 마이크로웨이브(전자파)를 이용해 촉매를 직접 가열해 활성 온도를 정밀하게 제어하는 방식이다. 촉매는 온실가스를 무해한 물질로 분해·변환하는 역할을 하며, 이를 활성화하기 위해 일정 온도 이상으로 가열해야 한다. 기존에는 히터와 버너를 이용해 배기가스 전체 온도를 높였으나, 마이크로웨이브 방식은 촉매만을 선택적으로 가열해 연료 소비를 최소화한다. 이로 인해 에너지 효율이 높고, 히터와 버너 등 화석연료 사용을 위한 추가 장치 설치가 불필요하다.

HD한국조선해양은 해당 시스템의 고객사로 연구 과제를 기획했으며, 한국선급은 그린쉽기자재시험·인증센터(KR TCC)에서 장시간 실증을 통해 내구성과 성능을 검증했다. 에코프로에이치엔은 이들과 함께 기술 고도화를 추진하고, 실제 운항 환경에서 성능과 신뢰성을 확보하기 위한 추가 검증도 진행할 계획이다. 이를 바탕으로 암모니아 연료 엔진뿐 아니라 다양한 차세대 연료 기반 엔진의 배기가스 후처리 시스템 개발 및 사업화를 추진한다.

암모니아는 이산화탄소를 배출하지 않는 차세대 친환경 선박 연료로 평가받는다. 국제에너지기구(IEA)는 2050년 전체 선박 연료의 44%가 암모니아가 될 것으로 전망했다. 그러나 암모니아 연료 선박의 배기가스에는 산화질소(NOX, N2O)와 미연소 암모니아(Ammonia Slip) 등이 포함돼 있어 오염물질 정화 기술의 중요성이 커지고 있다. 에코프로에이치엔의 기술은 이러한 환경 규제 대응에 필수적인 역할을 수행한다.

박상준 에코프로에이치엔 상무는 “독자 개발한 촉매 기술을 바탕으로 미세먼지 저감장치 등 다양한 친환경 사업을 수행해왔다”며 “암모니아 연료 후처리 시스템 개발 성공으로 무탄소 친환경 선박 시대를 선도할 사업 및 기술 경쟁력을 확보했다”고 밝혔다.