한국선급, 선박용 암모니아 배기가스 후처리시스템 공동개발

한국선급(KR)은 해양수산부가 지원하는 ‘선박 배출 온실가스 통합관리 기술 개발’ 국책과제의 주관기관으로 참여해 암모니아 엔진에서 발생하는 배기가스를 효과적으로 저감하는 후처리 시스템을 개발해 육상 실증에 성공했다고 23일 밝혔다.

KR은 해수부와 한국해양수산기술진흥원의 지원을 받아 진행된 프로젝트에 참여해 국내 최초로 메가와트(MW)급 암모니아(NH₃) 엔진의 배기가스 후처리 시스템을 개발해 군산에 위치한 그린쉽기자재시험·인증센터(KR TCC)에서 시제품의 내구성과 성능 테스트를 마쳤다. 

암모니아는 연소 과정에서 이산화탄소(CO₂)와 황산화물(SOx)을 배출하지 않는 데다 저장과 운송이 용이해 조선·해운업계의 차세대 무탄소 연료로 주목받고 있다. 국제에너지기구(IEA)는 2050년에 전체 선박 연료의 44%를 암모니아가 차지할 것으로 전망했다.

다만 연소 과정에서 온실가스인 아산화물(N2O) 같은 질소산화물(NOx)과 미연소 암모니아 등의 대기 오염물질을 배출해 이를 효과적으로 저감하는 후처리 기술을 필수적으로 확보해야 한다. 촉매를 활용해 오염물질을 정화하고 촉매의 활성 온도를 정밀하게 제어하는 기술이 시스템 상용화를 좌우하는 핵심 요소로 꼽힌다.

이번에 개발된 시스템은 마이크로파(Microwave)로 가열해 촉매를 활성화하는 방식을 적용해 배기가스 정화 성능을 크게 높였다. 이를 통해 다양한 운전 조건에서도 효과적인 배기가스 저감이 가능하며, 항해 환경 변화에도 연료 소모를 최소화하면서 안정적인 운용이 가능하도록 설계되었다.

프로젝트엔 에코프로HN HD한국조선해양 HD현대마린솔루션 한국생산기술연구원 등 주요 기관이 참여했다. 

김대헌(사진 오른쪽에서 3번째) 연구부사장은 “암모니아 연료 선박의 상용화를 위해서는 연료 기술뿐 아니라 배기가스 후처리 기술 확보가 필수적”이라며, “이번 실증을 통해 공동 개발한 시스템의 실효성을 입증한 만큼, 향후 다양한 이중연료 엔진으로 적용 범위를 확대해 무탄소 선박 전환을 적극 지원해 나가겠다”고 말했다.
 

< 이경희 기자 khlee@ksg.co.kr >