MacNet 전략세미나 Ⅱ
Bio 연료와 암모니아 선박대체연료로서의
불확실성을 어떻게 극복할 것인가?
지난 11월 8일 MacNet은 2023년 두 번째 전략세미나를 개최하였습니다. 이번 세미나의 주제는 ‘Bio 연료와 암모니아, 선박대체연료로서의 불확실성을 어떻게 극복할 것인가?’로 정하였는데요. 지난 첫 번째 전략세미나였던 ‘메탄올 추진선박과 메탄올 연료공급, 어디까지 왔는가?’에 이어 바이오 연료와 암모니아 연료에 대한 최신 정보를 공유하고 친환경 대체연료로서의 가능성에 대해 심도 깊은 논의를 하는 시간을 가졌습니다.
이번 세미나는 2개 세션으로 나누어 진행되었는데요. 첫 번째 세션에서는 ‘바이오 연료’의 현황과 전망, 관련 국제 규정 및 선박 활용을 위한 기술적 이슈와 실증 사항에 대해 GS칼텍스 차형민 팀장, 한국선급 문건필 팀장, HMM R&D팀 서대식 책임매니저가 각각 발표하였습니다. 두 번째 세션에서는 ‘암모니아 연료’의 생산·공급·수요 전망과 4행정 및 2행정 암모니아 엔진 개발 현황을 살펴보았는데요. 롯데정밀화학 권준경 수석, HD한국조선해양 김기두 상무, MAN Energy Solutions 차상배 부문장이 관련한 최신 정보들을 발표하였습니다.
올해 7월 개최되었던 MEPC80 결과에 따라 온실가스 감축 시기가 더 앞당겨지며 많은 해양업계 관계자들의 관심이 ‘친환경 대체연료’에 집중되어 있었던 만큼, 이번 세미나에 더 많은 호응을 보내주셨는데요. 올해 MacNet 전략세미나는 이것으로 마무리되었지만 남은 12월 워킹그룹과 2024년 전략세미나를 통해 계속적으로 친환경 이슈를 공유하는 자리를 마련하도록 하겠습니다. 많은 관심 부탁드립니다!
| 제 1 주 제 | 바이오연료 현황과 전망
GS칼텍스 차형민 팀장
전세계 에너지 수요는 2050년까지 지속 증가가 예상되며, 수요를 맞추기 위한 에너지 공급 측면에서는 온실가스 배출 감축을 위해 화석 연료 사용량이 줄어드는 대신 태양광 풍력 Biofuel의 공급량이 증가할 것이다. Transportation의 주요 세 영역인 육상, 항공, 해운 분야에서도 Biofuel은 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 육상의 경우 2030년대까지 Biofuel의 역할이 확대되다가 본격적인 전동화에 따라 2050년까지 비중이 줄어들 것이며, 항공의 경우 액체연료 이외의 마땅한 대안이 없어 Biofuel의 역할은 시간이 갈수록 점점 더 중요해질 것으로 예상된다. 해운의 경우 2050년에는 궁극적으로 여러 가지 무탄소 연료들의 Mix로 나아갈 가능성이 높으나 기술개발 속도 및 공급망 확충 등에 소요되는 시간을 고려시 Biofuel의 역할이 향후 10~20년간 특히 중요할 것으로 예상된다.
| 제 2 주 제 | 바이오연료 선박 사용 관련 국제 규정 및 기술 이슈
한국선급 문건필 팀장
바이오연료는 탄소 중립 연료로서 온실가스 규제 대응에 이점이 있어 해운 선사들뿐만 아니라 화주들 또한 바이오연료를 활용하여 온실가스 배출량을 줄이기 위한 다양한 계획을 세우고 있다. 한국선급은 가상의 선박 사양 및 운항 정보를 설정하여, 바이오연료 사용에 따른 CII 등급 개선효과에 대한 사례에 대해 조사하였다. 그 결과, CII 등급이 D 등급인 선박이 바이오연료의 혼합률 증가에 따라 CII 등급이 개선됨을 확인하였으며, 바이오연료만을 사용했을 경우 A등급으로 개선될 수 있음을 확인하였다. 또한, 전 주기적 관점에서의 탄소 집약도가 낮은 연료일수록 규제 개선 효과가 더욱 클 수 있다는 것을 예상할 수 있었다.
| 제 3 주 제 | 바이오연료 선박 활용 및 실증
HMM R&D팀 서대식 책임매니저
MEPC 80차에서 바이오연료 임시지침이 의결됨에 따라 2023년도 10월부터 바이오연료를 CII 등급 개선을 위한 수단으로 활용 가능하게 되었다. 추후 도입될 규제 대응을 위해 Well to Wake 배출량을 적용하여 온실가스 감축 비용을 산출해 본 결과, 바이오연료를 사용할 경우 GHG 1톤당 약 USD 178 정도 소요되는 것으로 확인된다. 바이오연료는 온실가스 감축 효과가 확실한 Drop in fuel이다. 다만 산화 안정성이 낮은 연료이기에 사용상 주의가 필요하며 꼼꼼한 준비와 철저한 모니터링을 통해 바이오연료가 안전하게 사용되면서 해운 선사의 온실가스 감축에도 도움을 되는 연료로 활용되길 바란다.
| 제 4 주 제 | 암모니아 생산과 공급 전망 및 산업계 수요 분석
롯데정밀화학 권준경 수석
암모니아는 향후 미래 무탄소에너지 전환의 핵심물질로서 전세계 에너지 강국이 적극적인 생산 확대를 준비 중이다. 특히 동아시아의 경우 연료용 암모니아 신규 수요가 2030년 11백만톤, 2035년 31백만톤까지 증가할 것으로 보이며 국내의 경우 2030년 5백만톤, 2035년 10백만톤 이상 수요가 증가할 것으로 전망된다. 한국은 발전소 무탄소 연료로의 암모니아 신규수요가 대폭 증가 전망되어 글로벌 암모니아 시장에서 핵심수요처로 변모할 것으로 예상된다. 암모니아는 선박 연료로의 가능성이 높아져 국내 벙커링 수요 상승 또한 기대되고 있다.
| 제 5 주 제 | 4행정 암모니아 엔진 개발 현황
HD한국조선해양 김기두 상무
탄소중립연료 중 암모니아는 선박의 탑재, 연료의 가격 등에 장점이 있어 향후 선박 적용이 확대될 것으로 예측된다. 암모니아 엔진 기술은 아직 초기 단계이며 저압분사 방식이 대부분이었다. 저압분사 방식의 4행정 암모니아 엔진 시험 결과를 살펴보면 암모니아 슬립이 과대하여 후처리가 필요한 실정이다. 다만 수소혼소와 연소 최적화를 통해 줄일 수 있음을 확인하였다. 반면 4행정 엔진 주요 개발사들은 고압 연소실 분사 방식을 채택하여 시험단계에 있다. 일부 엔진은 여전히 암모니아 슬립이 과대하게 나오고 있으며 최적화가 필요한 상황이다.
| 제 6 주 제 | 2행정 암모니아 엔진 개발 현황
MAN Energy Solutions 차상배 부문장
MAN사는 2019년 암모니아 엔진 개발 착수하여, R&D 엔진의 한 실린더를 암모니아를 연소할 수 있도록 리빌딩하였다. 그리고 암모니아 벙커링 설비, 암모니아 공급장치, 암모니아 엔진 보기 시스템 등을 설치한 후 올해 6월 커미셔닝을 마무리한 후 7월 초 암모니아 연소에 성공했다. 현재 암모니아 테스트를 계속 진행하면서 연소와 Emission 관련 데이터를 축적하여 내년에 진행할 Full Scale Test를 준비하고 있다. 내년 Full Scale Test의 결과를 바탕으로 첫 상업용 엔진을 제작, 테스트한 후 2024년 말 조선소에 첫 암모니아 엔진 인도를 목표로 하고 있다.
10~11월 MacNet 워킹그룹 활동
| WG-Virus Free Shipping |
지난 10월 10일 해운항만 코로나 대응 워킹그룹 활동의 일환으로 한국선원센터에서 제13차 선원연구센터 공동 세미나가 열렸습니다. MacNet 및 선원연구센터, 부산항 선원복지위원회가 공동주최한 이번 세미나의 주제는 ‘포스트 코로나 시대의 해양비대면 의료서비스’입니다.
이번 세미나에는 부산대학교 병원 해양원격의료센터 이호석 교수가 해양비대면 의료서비스의 현황과 그 한계점, 최근 원격의료장비 발전 동향에 대해 발표하였으며, 동아대학교 김병권 교수는 해양비대면 의료서비스 시행을 위한 건강보험에서의 해결과제를 주제로 다양한 시사점을 전달하였습니다. 전영우 해기인력정책 연구소장은 해양비대면 진료를 위한 제도와 관련해서, 한국해양대학교 이상일 교수는 제2의 코로나 상황이 발생했을 시를 대비한 선원 보호 방안에 대해 각각 발표하였습니다.
해운항만 코로나 대응 워킹그룹의 꾸준한 활동을 발판삼아 더 선원 건강 및 복지에 대한 더 발전한 정책이 많이 수립되길 기대해봅니다.
| WG-Startup |
11월 21일에는 융합스타트업 워킹그룹이 ‘청정수소포럼 산·학·관·연 협의체’라는 이름으로 모임을 개최하였습니다. 이번 모임에서는 ‘해상 수전해를 통한 그린수소 생산기술 최신 발전 동향’을 주제로 2개의 주제발표와 토론 시간을 가졌습니다.
먼저 ㈜지필로스의 강병근 이사가 그린수소의 실증사례 및 현황에 대해, 한국생산기술연구원 수소산업 전주기 기술 센터 임동하 센터장이 SMR 연계 정전력 기반 고안정성 및 고효율 수전해 그린수소생산 시스템 기술에 대해 각각 발표를 진행하였는데요. 풍력발전, 수전해, 하이브리드, 해양 재생에너지 등을 기반으로 한 다양한 그린수소 실증사례를 검토하고 논의할 수 있었던 유익한 시간이었습니다. 이번 워킹그룹 모임에는 발표자 외에도 한국선급, 한국원자력연구원, 한국해양대학교, UNIST, 한국조선해양기자재연구원, LTechUVC의 관계자들이 온·오프라인으로 참여하며 더욱 의미 있는 토론을 이어갈 수 있었습니다.
| WG-Maritime Finance |
11월은 30일에 개최한 KDB-해진공 해운·금융포럼 개최로 마지막 날까지 활발한 워킹그룹 활동을 펼쳤습니다. 해양금융 워킹그룹 활동의 일환으로 개최된 이번 포럼은 2023년 상반기에 개최하기로 하였으나 무산된 후, 다시 개최되는 것이라 관계자들의 기대가 큰 행사였습니다.
해양진흥공사 이석용 센터장이 해운산업의 동향과 향후 전망에 대해 발표하고, 뒤를 이어 HMM 김영선 부장이 해운선사의 탈탄소 대응 현황을 발표한 후 질의응답 시간과 전문가 토론 시간까지 가졌는데요. 이번 포럼에서도 국내 해운 및 선박금융산업의 가장 뜨거운 이슈는 '탈탄소'임을 다시 한번 느낄 수 있었습니다.
이번 포럼에는 한국산업은행, KDB 인프라, 수출입은행, 한국자산관리공사, 무역보험공사 등 국내 선박금융을 담당하는 유수의 기관들이 대거 참석하였는데요. 포럼에서 나눈 다양한 전문가들의 제언이 국내 선박금융시장의 활성화에 보탬이 되길 바랍니다.
이번 워킹그룹의 발표 자료는 아래 링크를 통해 확인하실 수 있습니다.
제9차 화물·컨테이너 운송 전문위원회(CCC 9)
주요 논의 결과는?
제9차 화물·컨테이너 운송 전문위원회(CCC)가 9월 20일부터 29일까지 화물과 컨테이너의 안전, 대체연료 안전규정 개발 및 관련 사안들을 논의하기 위해 하이브리드 회의로 개최되었습니다.
2050년까지의 넷제로 달성 목표 이행을 위해서는 대체연료 전환이 필수적이며, 이와 관련한 안전규정 개발 역시 조속히 진행되어야 하는데요. 그와 관련한 세부 논의 사항을 전달드리겠습니다.
1. 대체연료 지침서 개발 [의제3]
현재 탈탄소의 핵심으로 관심이 집중되고 있는 수소 및 암모니아 등의 대체연료 안전규정 개발은 다음과 같이 논의되었으나 기술적 합의를 이루지 못하여 CCC10에서 추가 논의하기로 하였습니다.
📌 수소 연료 선박의 임시안전지침 개발
▶ 기존 IGF Code를 바탕으로 액화수소 및 고압기체수소 특성을 고려한 조항 개발을 위해 주요 논의항목인 ‘선박설계 및 배치’, ‘연료격납설비’, ‘재료 및 배관설계 일반’ 등에 관해 논의
▶ 수소의 누출, 화재 및 폭발 등의 위험성을 고려하여 위험도평가 항목을 추가로 고려
▶ 수소 특성 고려한 재료의 물성 관련 참조자료인 NAS ADB 등을 재검토
📌 암모니아 연료 선박의 임시안전지침 개발
▶ 저온식(Refrigerated)과 반저온식(Semi-Refrigerated) 암모니아 저장방식의 상세요건을 개발하고 가압식(Pressurised) 저장방식은 대체설계 규정에 포함
▶ 비상 차단으로 보호되는 기관구역(ESD Protected Machinery Space)개념은 본 임시지침에 불포함
▶ 선박의 안전한 피난처, 선원의 안전을 위한 개인보호장구(PPE)에 관한 규정 등 논의
▶ 정상운전 시의 암모니아 배출은 스크러버 등의 암모니아 처리장치를 통해 진행
2. IGF Code 개정과 IGC Code 검토 [의제3, 4]
IGF Code는 이중저 내로 돌출된 LNG 연료 탱크의 Suctionwell 허용 깊이를 이중저 깊이의 25% 또는 350mm 이하로 허용 개정하였으며, 액화천연가스 추진 선박의 관장치에 설치된 압력도출밸브의 설정값보다 탱크의 압력이 낮을 때는 탱크로 유도되도록 개정하였습니다. 그 외에 LPG 연료를 사용하는 LPG 운송선의 임시안전지침 발행 및 고망간강의 암모니아 사용을 위한 회람문서 개정도 진행하였습니다.
IGC Code의 경우, 다음의 개정사항을 개발 완료하여 MSC109차(2024.12)에 승인 요청 예정입니다.
▶ 가스 연료관과 불활성 가스 공급관 사이의 역류방지수단으로 이중차단 배출밸브 및 추가의 역류방지밸브를 설치
▶ 통상 사람이 진입하지 않는 코퍼댐 및 화물창 구역의 환기 횟수를 시간당 2회로 완화
▶ 천연가스를 연료로 사용하는 것과 동등한 수준의 안전이 확보되고 이를 기국이 승인하는 경우, 암모니아를 포함한 독성화물을 연료로 사용할 수 있도록 허가
그 외에 III 9차에서 논의된 전체 의제와 논의 결과는 한국선급(www.krs.co.kr) 홈페이지에서 확인하실 수 있습니다.
MacNet 회원사 INTRODUCTION
한국해양교통안전공단국민과 함께하는 해양교통안전 종합관리기관한국해양교통안전공단은 1979년 한국어선협회로 시작해, 2019년 해양교통사고 예방을 위한 사업 및 해양교통체계 운영·관리 지원을 위한 사업 수행을 통해 해양교통 안전을 확보하여 국민의 생명·신체 및 재산 보호에 기여함을 목적으로 출범한 기관입니다. 40여년 축척된 기술력을 기반으로 세계 최고의 선박안전 관련 전문기술단체로 도약하고 있는 한국해양교통안전공단은 현재 선박안전법 등 관계법령에 따른 선박검사 업무를 수행하고 있으며 여객선 안전운항 관리, 해양교통안전 관리, 해양환경 사업 및 선박의 안전운항에 필요한 최적의 솔루션을 제공하기 위한 연구개발을 수행하고 있습니다. 그와 함께 IMO 주요 회의 참여를 통한 국제협약 이행 및 해양수산부 지정 IMO 회의대응 전문기관으로서 총회, 이사회를 비롯하여 주요 위원회와 전문위원회 현지회의 참여를 통해 우리나라의 국제해사기구(IMO) 대응에 주도적인 역할을 하고 있습니다. |
한국해양교통안전공단 홍보영상 바로보기검사 대상 선박 현황 (기준 : 2022.12.31) |
MacNet 행사 안내
KR 부유식 풍력발전 최신 동향 기술 세미나 |
오는 12월 5일 MacNet이 후원하는 KR 부유식 풍력발전 최신 동향 기술 세미나가 오후 1시 30분부터 한국선급 3층 대강당에서 개최됩니다. 부유식 풍력발전과 관련한 안전 기술 기준과 발전시스템 개발 최신현황을 공유할 예정이니 참여를 원하시는 분은 아래 ‘사전등록하기’를 통해 신청해주시기 바랍니다. |
제14차 선원연구센터 세미나 |
해운항만 코로나 대응 워킹그룹의 일환으로 개최되는 제14회 선원연구센터 세미나가 12월 7일 한국선원센터 4층 대회의실에서 개최됩니다. ‘국제항해상선해기사 수급 문제와 외국인 해기사 육성방안’을 주제로 개최되는 이번 세미나에 관심 있으신 분은 MacNet 사무국(macnetkorea@krs.co.kr)으로 연락주시기 바랍니다. |
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MacNet에서는 산·학·연·관 네트워킹을 통해 해양산업 전반에 걸친 다양한 최신 기술 및 정책 동향을 공유하고 있습니다. 이와 관련한 자료와 리포트를 더욱 빠르고 편리하게 확인하실 수 있도록 신규 지식공유사이트와 카카오톡 채널을 오픈하였으니 많은 관심 부탁드립니다. |
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