[요약]
- 미쓰비시는 2040년까지 해상 풍력발전단지의 그린 수소를 활용해 그린 암모니아 생산량을 늘리는 것이 목표
- 삼성중공업 등 국내 조선3사 또한 ‘무탄소 선박’의 실현을 위해 암모니아 연료의 상용화를 추진 중
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일본 미쓰비시 중공업(MHI) 계열사인 미쓰비시 조선소는 해상 풍력발전단지의 성장을 추진하고, 녹색 연료 생산을 늘려 재생 에너지 활용을 더욱 확대하고 있는 추세
- 최근 궁극의 친환경 연료라고 불리는 ‘수소’ 보다 ‘암모니아’가 수소 시대를 준비하는 데 있어 최적의 에너지로 주목받고 있는 상황
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- (수소의 단점) 수소는 연소 후 이산화탄소와 미세먼지를 배출시키지 않지만, 취급이 어렵다는 단점이 존재
- 수소를 자동차나 선박 등에 저장해서 다니려면 350~700bar(대기압의 350~700배)에 달하는 초고압을 견딜 수 있는 탱크가 필요한데, 현재로서는 해당 탱크를 만드는 데 비용이 상당하게 발생
- 또한 수소를 저장탱크에 주입하기 위해서는 고압 펌프가 필요하고, 수소를 대량으로 저장할 경우 액화시키기 위해 섭씨 영하 40℃까지 냉각해야 하는데, 이 과정에서 냉각기를 추가로 설치해야 하는 비용 부담도 존재
- (수소의 단점) 수소는 연소 후 이산화탄소와 미세먼지를 배출시키지 않지만, 취급이 어렵다는 단점이 존재
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- (암모니아 특징) 최근 이에 대한 대안으로 암모니아가 거론
- 암모니아는 완전 연소할 경우 이산화탄소가 전혀 나오지 않아 현실적인 친환경 연료로 가장 적합한 후보 중 하나이며, 기존 선박이나 자동차 내연기관의 엔진을 조금만 개조하면 즉시 연료로 사용 가능
- 또한 암모니아는 수소에 비해 단위 부피당 1.5~2배의 저장 용량을 가지고 있고, 기존 화학공장 등에서 사용하던 암모니아 저장 및 운송 인프라를 그대로 이용하는 것이 가능하며, 현재 운항 중인 액화석유가스(LPG) 운송용 선박은 대부분 암모니아로도 운송이 가능
- 다만 암모니아 생산 비용은 휘발유와 경유 생산 비용보다 다소 비싼 편인데, 해외보다 유가가 비싼 국내에선 휘발유와 경유의 판매 가격보다 암모니아 가격이 더 저렴한 편
- (암모니아 특징) 최근 이에 대한 대안으로 암모니아가 거론
- 미쓰비시 조선소는 미쓰비시 암모니아 공급 및 안전 시스템(MAmmoSS)과 암모니아 가스 감소 시스템(AGAS)을 포함하여 암모니아 테스트 및 처리에 사용되는 시스템을 발표
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- (특징) MAmmoSS는 AGAS 외에도 고압·저압 암모니아 연료 공급 시스템(AFSS) 및 암모니아 연료 탱크 시스템을 포함한 여러 하위 시스템으로 구성
- MAmmoSS의 주요 특징은 이러한 각 하위 시스템을 모듈화할 수 있다는 것으로 이를 통해 여러 엔진과 보일러로 구성된 온보드 플랜트용 패키지에 최적화된 모듈형 구성을 제공
- 미쓰비시 조선소는 MHI의 에너지 전환 진전 전략에 맞춰 축적된 암모니아 처리 기술과 전문 지식을 결집하고 선상 암모니아 처리 시스템 제조업체로서 안전성과 신뢰성을 중시
- 암모니아 연료 선박에 대한 조선 엔지니어링 서비스를 제공함으로써 전 세계적으로 해양 물류의 발전과 환경 영향의 감소에 기여할 예정
- (특징) MAmmoSS는 AGAS 외에도 고압·저압 암모니아 연료 공급 시스템(AFSS) 및 암모니아 연료 탱크 시스템을 포함한 여러 하위 시스템으로 구성
- 대체연료 시장의 ‘게임 체인저’로 불리는 암모니아가 시장에 본격적으로 유통되면 해운업계뿐만 아니라 자동차, 항공 등 다른 업계에도 파급 효과가 확산할 것으로 예상
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- (동맹 결성) 2020년 1월 글로벌 조선·해운업계에서 2030년 내 암모니아 추진선의 개발을 목표로 한 ‘카스토르 이니셔티브(Castor Initiative)’ 동맹이 결성
- 국내 삼성중공업을 포함해 말레이시아 해운사 MISC, 영국 선급협회 로이드레지스터(Lloyd’s Register), 독일 엔진회사 MAN에너지솔루션즈 등 4개 기관의 합작으로 출범
- 2023년 3월 말 싱가포르 해양항만청(MPA)과 노르웨이 암모니아 생산회사 야라인터내셔널, 싱가포르의 주요 무역항인 주롱항, 프랑스 에너지회사 토탈에너지스가 합류
- (동맹 결성) 2020년 1월 글로벌 조선·해운업계에서 2030년 내 암모니아 추진선의 개발을 목표로 한 ‘카스토르 이니셔티브(Castor Initiative)’ 동맹이 결성
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- (국내 동향) 삼성중공업 등 국내 주요 조선3사는 차세대 선박연료 중 ‘무탄소 선박’을 실현할 수 있는 연료인 암모니아 추진선의 상용화를 가장 먼저 선점하기 위해 경쟁 중
- 삼성중공업은 암모니아 추진선의 상용화 목표 시점을 2025년까지 앞당겼으며, 거제조선소 내 1300㎡(약 380평) 부지 위에 새로 조성하는 암모니아 종합 연구개발 설비 착공을 시작
- HD한국조선해양도 암모니아 추진선의 상용화 목표시점을 2025년으로 잡고, 사우디 국영에너지회사 아람코와 수소 및 암모니아 관련 업무협약을 맺고 선박시장에서의 움직임을 본격화
- 대우조선해양 역시 암모니아 추진선의 2025년 상용화가 목표이며, 조선업계 최초의 통합 선박연료 검증센터인 ‘에너지시스템 실험센터’에 실증설비 구축
- (국내 동향) 삼성중공업 등 국내 주요 조선3사는 차세대 선박연료 중 ‘무탄소 선박’을 실현할 수 있는 연료인 암모니아 추진선의 상용화를 가장 먼저 선점하기 위해 경쟁 중
[시사점]
- 국제해사기구(IMO)는 제80차 해양환경보호위원회(MEPC)에서 27년 안에 바닷길에서 온실가스 배출량을 ‘제로(0)’로 만들겠다 선언
- 암모니아는 이산화탄소를 배출하지 않고 제조, 저장, 수송이 용이할 뿐 아니라 비용도 상대적으로 적게 들어 친환경 시대의 무탄소 선박 에너지원으로서 주목
- 지금까지는 엔진 개발이 완료된 메탄올이 경쟁에서 한발 앞서고 있지만, 앞으로 탄소 배출이 없는 암모니아 연소 선박이 주도권을 잡을 것으로 예상
[출처]
- Ship Technology, Mitsubishi Shipbuilding begins ammonia-fuel testing, 2023.8.22.
- 동아일보, ‘게임 체인저’ 암모니아 연료시장 내년 열린다, 2023.7.19.
- 데일리한국, 삼성중공업, ‘암모니아 추진 선박 개발’ 속도, 2023.6.1.
- SK ecoplant NEWSROOM, 친환경 연료의 다크호스, ‘암모니아’, 2022.10.5.
