세계 해운산업은 탄소중립을 위한 새로운 기술을 찾고 있습니다. 그 중심에는 수소연료 추진선이 자리 잡고 있습니다. 이번 글에서는 수소연료 추진선의 개념과 기술적 이점, 한계, 그리고 시장 전망을 살펴보겠습니다.
수소연료 추진선이란?
수소연료 추진선은 수소를 연료로 사용해 에너지를 생산하는 선박입니다. 연료전지나 내연기관을 통해 수소를 직접 사용하며, 이산화탄소를 배출하지 않는 것이 가장 큰 특징입니다.
기술적 이점과 가능성
- 무탄소 배출: 수소 연료 사용 시 이산화탄소 배출이 전혀 없음
- 높은 에너지 효율: 연료전지 기반 수소선박의 효율은 기존 내연기관보다 뛰어남
- 다양한 에너지 전환: 재생에너지와 결합한 수소 생산이 가능해, 진정한 탄소중립 실현
수소 선박 기술의 종류 및 특징
수소 선박은 크게 연료전지 선박과 수소 연소 엔진 선박으로 나눌 수 있다.
- 연료전지 선박: 수소를 연료전지로 변환하여 전기를 생산하고, 이를 추진 시스템에 공급하는 방식이다. 유해물질 배출이 없어 환경규제에 효과적으로 대응할 수 있다.
- 수소 연소 엔진 선박: 기존 내연기관을 개량하여 수소를 직접 연소시켜 추진력을 얻는 방식이다.
액화수소는 극저온(-253°C)에서 저장해야 하므로, 효율적인 단열 기술이 필수적이며, 액화천연가스(LNG)보다 높은 액화수소 증발률을 억제하기 위한 기술 개발이 필요하다. HD한국조선해양은 진공단열 기술을 개발하여 액화수소 탱크의 단열 공간을 진공상태로 유지, 다량의 액화수소를 손실 없이 안전하게 운송할 수 있도록 했다.
기술적 한계와 과제
- 수소 저장과 운송: 초저온 상태에서 저장·운송 필요, 기술적 과제가 큼
- 인프라 부족: 항만·주유소 등 수소 공급망이 아직 미흡
- 경제성: 기존 선박 대비 초기 투자비용이 높음
국내외 시장 동향과 전망
세계 주요 조선소와 해운사는 수소연료 추진선 개발에 적극 나서고 있습니다. 삼성중공업은 수소연료전지 기반 선박 개발에 박차를 가하고 있으며, 현대중공업 그룹도 수소추진선 개발 프로젝트를 가동 중입니다.
2025년 기준, 수소연료 추진선 시장은 아직 초기 단계지만, 2030년 이후 본격적인 상용화가 기대됩니다. 특히 IMO 2050 규제에 따라 친환경 선박의 발주가 증가할 것으로 예상됩니다.
마무리
수소연료 추진선은 친환경 선박의 궁극적 해답으로 주목받고 있습니다. 기술적 한계를 극복하고 인프라가 확충된다면, 해운산업의 패러다임을 바꿀 게임체인저로 자리 잡을 것입니다.