K조선 무탄소 리더로 성큼···“수소시대 선점”

한화오션 업계 최초 개발 ‘차세대 무탄소 추진 LNG운반선’.[사진=한화오션]

[이뉴스투데이 김종현 기자] 국내 조선업계가 미래 친환경 사업을 위해 신기술을 대거 선보이며 기술 리더로서의 위상을 강화하고 있다. 특히 ‘가스텍 2024’에서 조선 3사는 암모니아를 비롯해 수소시대를 위한 미래 청사진을 제시해 선사 및 선급, 에너지 업계의 이목이 쏠렸다.

22일 업계에 따르면 한화오션은 가스텍 2024에서 친환경 무탄소 기술을 대거 선보인 가운데 미국 선급 ABS, 노르웨이 선급 DNV, 라이베리아 기구 및 프랑스 선급 BV 등으로부터 친환경 선박 추진 기술 관련 승인을 잇달아 획득했다.

가스텍은 세계 최대 가스·에너지 산업 전시회로 에너지 분야 기업뿐만 아니라 보관·운송·운반선을 제작하는 조선업계가 참여한다. 올해 전시는 미국 휴스턴에서 지난 17~20일(현지시간) 개최됐다.

먼저 한화오션은 ABS와 정량적 위험도 평가 수행을 통해 암모니아 확산 안전성을 검증완료 했다. 이들은 ABS와의 협력으로 암모니아 가스터빈 추진선에서 연료가 유출되는 여러 시나리오를 가정해 독성과 폭발성에 대한 정량적 분석을 실시했다. 그 결과 도출된 수치는 올해 초 제정된 국제선급협회(IACS)의 요구 조건을 만족하며 안전성을 입증했다.

특히 이번 인증으로 한화오션에서 개발한 암모니아 추진선은 시장 진출을 위한 가장 중요한 관문을 통과한 것으로 업계는 보고 있다.

암모니아의 경우 연소 시 이산화탄소가 전혀 배출되지 않아 친환경 선박 연료로 주목받고 있다. 하지만 유출되면 인체에 해를 끼칠 수 있고, 폭발 가능성도 있어 취급에 주의가 필요하다.

한화오션은 지난해 ABS와 암모니아 추진선 개발을 위한 업무협약을 맺고, 잠재적 위험 요소를 사전에 식별해 선원의 안전을 담보할 수 있는 최적 설계를 개발해 왔다.

◇ 한화오션 암모니아 안정성 입증···상용화 눈앞

바람을 이용한 차세대 친환경 보조 추진 장치인 로터세일(Rotor Sail)과 관련한 승인도 이어졌다. 한화오션은 DNV로부터 국내 최초로 ‘복합재료를 적용한 로터세일’에 대해 형식승인(TADC)을 획득했다. 형식승인은 실선 적용 전 설계에 대한 세부적 검토를 수행하는 단계로 DNV는 이번 승인을 통해 한화오션의 로터세일이 실선 적용에 문제가 없다는 것을 인증했다.

또 한화오션은 라이베리아 기국, BV와 함께 공동연구를 진행하여 로터세일 설치로 인해 선박의 항해등이 가려지는 맹목 구간을 제거하는 방안에 대한 기본승인(AIP)도 획득했다.

한화오션 관계자는 “이번 가스텍에서 세계 유수의 선급에서 친환경 선박 기술을 잇따라 인정받아 한화오션의 탈탄소 비전이 한층 탄력을 받았다”며 “선주들이 안심하고 한화오션의 제품을 선택할 수 있도록 최선의 노력을 다하겠다”고 밝혔다.

더욱이 가스텍에서 한화오션은 이번 가스텍을 통해 무탄소 시대의 청사진을 구체화했다는 평가를 받고 있다. 이번 전시회에서 DNV로부터 8만㎥급 전기추진 무탄소 액화수소운반선에 대한 기본 인증을 획득했다.

한화오션이 개발한 액화수소운반선은 화물창에서 자연적으로 기화하는 수소가스를 이용, 선박 운항 중 이산화탄소를 전혀 배출하지 않은 것으로 전해졌다. 수소기화율이 하루 0.05%에 불과할 정도로 구조 안정성이 뛰어난 것으로 평가된다.

이를 통해 한화오션은 16만㎥급 이상의 대형 액화수소운반선 개발에 박차를 가할 계획이다.

HD현대미포조선 23K 암모니아 벙커링선 개념승인 수여식.[사진=한국선급]

국내 조선업계 맏형인 HD한국조선해양도 지난 16일 DNV로부터 8만㎥ 전기 추진 액화수소운반선에 대한 기본인증(AIP)를 획득했다.

더욱이 HD한국조선해양 측은 이번 프로젝트를 위해 현대글로비스, 우드사이드에너지, 일본 선인 MOL과 협력관계를 맺어왔다. 액화수소운반선에는 HD현대의 최신 대형 액화 수소 탱크와 수소 이중연료 엔진인 힘센(HiMSEN) 엔진을 탑재, 선박유와 수소를 상황에 맞게 연료로 사용할 수 있도록 설계했다.

장광필 HD한국조선해양 미래기술연구원장 부사장은 “이번 AIP 인증으로 안전하고 효율적인 액화수소운반선의 연구개발에 대한 HD한국조선해양의 기술력을 입증하게 됐다”면서 “액화수소운반선 시장을 선도하는 데 최선을 다할 것”이라고 각오를 전했다.

◇ HD현대, 액화수소운반선 프로젝트 시동···기술 집약

삼성중공업은 이번 가스텍을 통해 세계 최초로 ‘부유식 블루 암모니아 생산설비’ 인증 ABS로부터 획득했다. 블루 암모니아는 탄소포집저장 기술을 활용해 생산 과정에서 발생하는 탄소 배출을 90% 이상 감축한 암모니아를 말한다. 부유식 블루 암모니아 생산설비는 모듈화 구조로 해상 부유 체에 설치함으로써 탄소 배출을 획기적으로 감축하고 건조 기간을 단축하는 등 경제성이 강점인 친환경 설비다.

장해기 삼성중공업 기술 개발 본부장(부사장)은 “조선해양업의 미래는 친환경 에너지의 효율적 생산과 경제적 운송으로 이어지는 에너지 밸류체인에 달렸다”면서 “삼성중공업이 앞선 기술과 제품으로 선도하게 될 것”이라고 강조했다.

이처럼 조선 3사를 중심으로 친환경 시장 개척에 나서면서 이번 가스텍에도 주요 조선사의 수장들이 총출동해 선주들과의 소통과 마케팅에 총력전을 펼쳤다.

HD현대의 정기선 부회장은 영업·연구 개발(R&D)·엔지니어 분야 임직원들과 함께 글로벌 선사 및 선급 관계자를 만나 친환경 기술을 소개하고 향후 방전 방안 등을 논의한 것으로 알려졌다.

특히 정 부회장이 추석 연휴까지 반납하고 직접 미국을 향한 배경을 두고 업계는 친환경 선박 수주 뿐만 아니라 미 해군 MRO 사업을 위한 현장 점검에 나선 것으로 보인다.

HD현대중공업은 최근 한화오션과 더불어 미 해군 MRO 사업에 참여할 수 있는 자격, 함정정비협약(SMRA)를 체결했으나 아직 본격적인 수주에는 나서지 않고 있다. 수익성을 고려에 참여하겠다는 입장이다.

하지만 미 해군 함정 MRO 사업은 연간 20조원 규모, 글로벌 함정 MRO 사업 시장은 연간 80조원 이상으로 성장할 것으로 전망돼 HD현대로서는 놓칠 수 없는 시장이다.

삼성중공업 세계 최초 ‘부유식 블루 암모니아 생산설비’.[사진=삼성중공업]

◇ 특수선, 美 MRO 시장 격돌···지속적 수요 창출에 주목

김동관 한화그룹 부회장도 이번 전시회에 참석해 친환경 선박 기술을 소개했다. 특히 한화오션은 김 부회장이 지난 1월 다보스 포럼에서 제안한 ‘해양 탈탄소 솔루션’ 비전을 구체화했다.

한화오션은 가스텍 2024에서 ‘LNG 운반선 유저 포럼’을 열어 무탄소 추진 LNG 운반선 ‘오션1(Ocean1)’을 최초로 공개했다. 암모니아 가스터빈 기반의 전기 추진 방식을 채택해 화석 연료 없이 완전한 무탄소 추진이 가능하도록 설계됐다.

더욱이 오션1에 탑재될 가스터빈은 LNG와 혼소(LNG와 암모니아를 혼합해 전기 생산)가 가능하고 향후 연료전지와 배터리 기술 탑재가 가능하도록 유연한 설계를 적용한 것이 특징이다.

여기에 한화오션은 이미 무탄소 추진 가스 운반선 실증을 위한 해운사 ‘한화쉬핑’을 설립하는 등 선주들에게 직접 입증하겠다는 자신감을 내비친 바 있다.

업계 한 관계자는 “조선업계가 모처럼 호황기를 맞으면서 이미 3년치 일감을 확보해 수익성도 빠르게 개선되고 있다”면서도 “하지만 중국이 초대형 조선사를 출범시키고 일감 대비 인력 부족이 시달리는 등 대내외적인 위기감은 여전해 차기 시장 개척을 위한 친환경 기술에 집중하고 있다”고 분석했다.

관계자는 또 “아직 탄소중립을 위한 차세대 연료를 두고 정해진 바가 없어 누가 먼저 차기 연료 시스템을 선점하느냐에 따라 글로벌 조선업계에서의 풍향계가 바뀔 수 있다”면서 “글로벌 MRO 시장 진출도 꾸준한 실적을 이끌어 낼 수 있는 한 축이 될 수 있다”고 덧붙였다.