삼성重, 세계 최초 연료전지 원유운반선 개발

- DNV GL 선급 기술인증... 發電 효율 높이고 온실가스 배출 낮춰

- '25년 이후 온실가스 30% 감축 규제'... "연료전지 도입은 필연적"

- 수소(H2) 사용 가능한 연료전지 기술 선점... 수소 선박 개발에 탄력

정진택 삼성중공업 기술개발본부장(전무)(사진 왼쪽)이 이화룡 DNV GL 부사장과 연료전지 원유운반선에 대한 기본승인 인증 이후 악수하고 있는 모습

□ 삼성중공업이 강력한 온실가스 배출규제에 대응할 수 있는 연료전지 적용 원유운반선을 세계 최초로 개발해 친환경 선박시장 공략에 박차를 가하고 있습니다.

 

□ 삼성중공업은 노르웨이 독일 선급인 DNV GL社로부터 '연료전지(Fuel Cell) 적용 아프라막스급 원유운반선'에 대한 기본승인을 획득했다고 26일 밝혔습니다.

※ 선급 기본승인은 선박 기본설계의 기술적 정합성을 검증하는 절차로, 해당 선박과 기술에 대한 공식 인증을 받음으로써 본격적인 수주 활동이 가능합니다.

 

□ 이번에 개발한 연료전지 선박은 기존 발전기 엔진을 LNG를 연료로 사용하는 고체산화물연료전지(SOFC, Solid Oxide Fuel Cell)로 대체해 발전 효율을 높이고 온실가스 배출량을 획기적으로 줄인 친환경 선박입니다.

기존 아프라막스급 원유운반선의 3MW 발전기 엔진을 연료전지로 대체할 경우 온실가스 배출량을 45% 이상 줄일 수 있으며, 이는 내연기관 자동차 약 10,000대를 줄이는 효과와 같습니다.

 

□ 삼성중공업은 △고체산화물연료전지를 처음으로 상용화한 美 블룸에너지社와의 공동연구로 시스템 안정성을 높였으며 △연료전지용 연료공급시스템 및 전력제어 시스템 등 핵심 공정을 자체 개발하였습니다. 또한 △기존 엔진에 비해 부피가 큰 연료전지를 선체 형상의 변경 없이 선내 최적 배치에 성공함으로써 세계 최초로 연료전지 원유운반선에 대한 기본승인을 받게 되었습니다.

한편, 고체산화물연료전지는 LNG뿐만 아니라 수소(H2)도 연료로 사용 가능한 장치로, 향후 온실가스 배출 제로(Zero emission)인 '수소 연료전지 선박' 건조를 위한 기반 기술을 확보한 것으로도 평가됩니다.

 

□ 김경희 삼성중공업 의장설계팀장(상무)은 "향후 온실가스 배출 규제의 단계적 시행이 예정된 바, 선박의 연료전지 도입은 필연적"이라며, "이번 인증은 삼성중공업이 선박 연료전지 기술을 가장 먼저 확보함으로써 관련 시장 선점 가능성이 매우 높아졌다는 것을 의미"한다고 강조하였습니다.

 

□ 국제해사기구(IMO)는 지난 2008년 선박에서 배출되는 온실가스를 줄이기 위해 단계별로 저감 목표치(EEDI, Energy Efficient Design Index)를 정하고, 선박 설계 단계부터 목표치를 만족하도록 강제하고 있습니다.

이에 따라 IMO에 등록된 모든 선박은 2008년 온실가스 배출량 대비 2015년부터 10%, 2020년 20%, 2025년 30% 이상 반드시 배출을 감축해야 합니다. 최근 들어 2030년 40%, 2050년 70%까지 감축량을 늘리는 논의가 진행되는 등 규제가 강화되는 추세입니다.

/ 이 상

 

[참 고]

□ 연료전지(Fuel Cell)는 연료의 화학 반응을 통해 생기는 화학에너지를 전기에너지로 변환시키는 발전기와 같은 장치로, 전기를 저장해 사용하는 배터리와는 구별됩니다.

기존 발전 엔진이 연료의 화학에너지를 폭발이라는 과정을 통해 전기를 생산하는 반면, 연료전지는 폭발 과정이 없어 에너지 변환 단계가 간단해 효율이 높고, 연소에 따른 진동 및 소음, 오염물질 배출이 없는 친환경 발전 장치입니다.

현재 개발된 연료전지 중 고체산화물(Solid Oxide)을 전해질로 사용하는 고체산화물연료전지가 효율이 가장 높습니다.

 

기존 발전 엔진과 연료전지 효율 비교

	발전 엔진	연료전지
		고체산화물(SOFC)	융용탄산염(MCFC)	인산형(PAFC)
효율(%)	41~42	65	47	42~43
연료	Oil/LNG	LNG/H2	LNG	LNG/H2

※ 동일한 연료(LNG) 사용 時 발전 효율