‘Green Ship’ 위험과 기회 상존, 5년 후 미래가 보인다

온실가스 저감위한 친환경기술 개발, 운항효율성 높여

 

 

“녹색선박에 위험과 기회가 상존하고 있어 어떤 선택을 하느냐에 따라 5년 후 미래의 모습이 달라진다” 친환경 선박도료 전문업체 IPK가 창립 30주년을 맞이하여 10월 19일 ‘Green Ship, Green Coating’이라는 주제의 세미나를 개최했다. 이날 세미나에서는 한국선급 에너지환경사업단 류경부 팀장이 ‘IMO GHG 규제동향과 해운·조선업계 대응방안’과 아이피케이 김현정 차장이 ‘선박 GHG 저감을 위한 친환경 도료의 역할’을 발표했다. 이날 세미나에는 선사와 조선사 관계자 약 50여명이 참석했으며, 온실가스 저감을 위해 추진되는 IMO의 동향과 IPK의 친환경선박도료에 많은 관심을 보였다.

 

IMO GHG 규제동향과 해운·조선업계 대응방안
한국선급 에너지환경사업단 류경부 팀장


온실가스 논의는 1992년 UNFCCC에서 처음 논의되어 1997년 도쿄의정서를 제정, 2008년 3월 MEPC 57차 회의에서 논의를 시작했다. 올해 9월에 개최된 MEPC61차 회의에서는 온실가스 규정을 MARPOL 부속서에 정리하는 내용을 논의했다.


IMO에서는 기술적 조치로 EEDI(Energy Efficiency Design Index), 운항적 조치로 SEEMP(Ship Energy Efficiency Management Plan), EEOI(Energy Efficiency Operational Indicator), 시장적조치로 MBM(Market-Based Measure, Market-Based Mechanism)을 논의하고 있다.


신조선에 적용되는 EEDI는 폐에너지 회수기술, 신재생에너지 적용기술, 탄소포집기술, 차세대 동력원 등의 에너지저감기술을 개발하여 MARPOL 부속서 6에서 조기발효할 가능성이 크다. 현존선과 신조선에 적용할 EEOI/SEEMP는 운항최적화 기술로 MARPOL 부속서 6 개정에 포함될 예정이다. 또 현존선과 신조선에 적용될 예정인 MBM은 배출권거래제도(ETS), 온실가스기금(GHG Fund), HybridMechanism 등의 제도를 개발할 예정으로 별도의 협약을 통해 제정할 계획이다.


한편, UNFCCC와 교토의정서에서는 기후변화협약원칙에 따라 선진국가의 온실가스 감축률은 2008~2012년 사이에 온실가스를 1990년 대비 5.5% 즐여나갈 방침이다. 그러나 IMO와 PSC에서는 Annex1과 Non-Annex1을 똑같이 적용해야 한다고 주장하고 있어 그 차이를 줄여나가는 방안이 논의되고 있다.


일본은 국토교통성에서 1,000억원 이상의 R&D사업비를 투자하여 2009~2013년 해사산업의 지속성장과 국제해사기구의 온실가스 주도권을 확보할 목표이다. 이에 따라 추진효율 향상기술 4건, 선체마찰저항 저감 기술 3건, 프로펠러효율 향상 기술 3건, 디젤기관효율 향상 및 폐열회수 기술 4건, 운항효율 향상 기술 5건, 하이브리드 추진시스템 3건 등을 연구한다.


독일은 정부와 기업이 기금을 조성하여 2020년까지 1단계 사업으로 CO2 30%, NOx 90%, SOx 90% 저감할 계획으로 친환경 기관장치 개발, 추진기 효율향상 기술, 운항 최적화 기술, 운항 최적화 기술, 물류시스템 효율 개선, 실선 40척을 검증하고 있다.


EU는 차세대 시장을 고려하여 약 850억원을 투자하여 2009~2016년 선박용 연료전지 시장 선점과 국제규정 주도권 확보를 목표로 선박전원용 연료전지를 개발하고, 연료전지 적용선박의 실증운전을 시작했다.


국토해양부는 ‘Green up 30’을 마련하여 5년간 1,440억원을 투자하여 녹색선박기술 개발을 위한 R&D 사업을 추진한다. 이러한 R&D 사업으로 △에너지효율향상 기술 △온실가스 배출저감 기술 △신재생에너지 접목기술을 추진, 선박기술 테스트와 성능평가 기준을 만들고 국제사회에서 인증하는 TCS시스템을 구축할 계획이다. 예를 들어 IPK의 Intersleek 700을 선박에 도색하여 10년간 모니터링한 결과 약 5~6%의 연료효율성이 증가한 것으로 나타났다. 온실가스 저감을 위한 신기술개발도 중요하지만 국제사회에 그 성능을 입증하여 인증할 수 있는 기준을 마련해야 한다.


선박 GHG 저감을 위한 친환경 도료의 역할
아이피케이 마케팅팀 김현정 차장


IMO MEPC회의에서 선박의 온실가스 감축을 위해 EEDI와 EEOI, MBM 등이 논의되고 있다. 신조선 에너지효율 설계지수 EEDI(Energy Efficiency Design Index for New Ship)는 선박이 건조되는 시점에서부터 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있는 선박을 디자인하기 위한 장치를 마련하고 있다. 우선 신조선에 대한 최소연비수준을 정립하고, 선박의 연비향상을 위한 기술적 개발을 독려하며, 선종과 선박의 크기에 따른 연비효율성을 비교하기 위한 기반을 마련한다. 이에 따라 용선을 하는 선사나 화주입장에서 연비 효율이 더욱 좋은 선박을 선택하기 위한 지침으로 활용될 예정이다.


EEDI는 자동차 연비와 비슷한 개념으로 새로 건조된 선박이 화물 1톤을 싣고 1해상 마일을 운항하는데, 기관출력을 75%로 잡고, 만재 상태에서 최고 속력으로 운항시 발생하는 이산화탄소 배출량으로 산정하게 된다. 향후 대부분의 선종에 적용되어 시운전시 연비효율측정을 통해 EEDI 증서를 받은 신조선박만이 인도되어 운항할 수 있도록 강제적용될 것으로 예상된다. 검증방법은 제3자에 의한 검증이나 설계단계의 검증과 시운전시 재검증이 이뤄질 전망이다.


현존선 에너지효율 운항지수 EEOI(Energy Efficiency Operational Indicator)는 주어진 기간 동안 항해하는 선박의 이산화탄소 배출량에 대해 선주와 해운사들이 일관성있는 계산을 할 수 있게 해주는 지표이다. 선주와 해운사들이 일관성있는 계산을 할 수 있게 해주는 지표로 운항의 효율성을 평가하는 새로운 지표이다. 이산화탄소 배출량은 연료의 소모량과 직접적으로 연관이 있기 때문에 결국 선박연비효율성을 나타내는 주요한 지표가 된다고 할 수 있다. 현재 EEOI는 운항효율을 나타내는 IMO의 권고사항으로 추진 중이나, 향후 IMO에서 요구하는 선박의 이산화탄소 배출저감의 성과 측정(MBM, SEEMP)을 위해선 EEOI 산출공식이 중요한 지표로 사용될 전망이다.


IPK는 Intersleek을 선박에 사용하여 실제 성능이 향상된 사례를 살펴볼 수 있었다. 선주사 Inco Ships에서는 Intersleek900을 사용하여 3년 동안 선속 10%가 증가한 효과를 외부에 공개를 허용했다. Inco Ships는 10노트의 운항효율이 낮은 벌크선에서 37개월간 우수한 방오성능을 발휘하여 선속 10%가 증가, 매 10항차마다 1항차의 비용을 줄일 수 있는 효과가 나타났다고 밝혔다.


K-Line은 2006년 10월 중국에서 ‘Corona Ace’호 선저부위 전체를 블라스팅하고 Intersleek900을 적용한 후, 선박운항의 효율성을 면밀하게 모니터링 했다. 호주와 일본 사이의 노선을 운항한 결과 놀랍게도 운항효율성이 8% 이상 향상됐다. 이에 따라 검증된 성능을 바탕으로 추가로 6척의 선박에 Intersleek900을 전격 적용했다.


미국 선주 Carnival Cruise Lines는 2008년 2월 ‘Carnival Valor’(1만 3,294DWT Cruise)에 Intersleek900을 적용, 연료절감 효과 이상의 연료효율성이 향상됨으로써 총 15척의 선박에도 Intersleek900을 도장했다. OSG에서도 2척의 ULCC와 2척의 VLCC에 대해 Intersleek900을 적용하여 10%의 연료절감효과가 나타난 것으로 알려졌다.

 

연료효율 높은 선박이 수주경쟁력
이산화탄소 감축규제는 중장기적으로 해운산업에 많은 영향을 미칠 전망이다. CO2 배출권 구입 또는 탄소세로 인한 비용이 발생하고, 온실가스 감축을 위한 노후선박 수리·교체, 고효율 선박엔진 수요증가, 검증된 연료절감 기술 수요 등이 늘어날 것으로 보인다. 또 화주에 대해서도 배출규제가 예상됨에 따라 향후 화주유치를 위해 온실가스 감축 능력이 중요한 영업요소로 작용할 전망이다.


조선산업에서는 친환경선박 기술력 확보를 위한 투자가 증가하고, 연료효율이 높은 선박을 건조하는 능력이 수주경쟁력으로 이어질 전망이다. 또 연비 경쟁력이 선가에 미치는 영향이 더욱 커질 전망이다.


선박건조와 수리중에 온실가스를 저감하기 위해서 Intergard361을 사용하면 표면처리를 최소화함으로써 표면처리에 필요한 자원과 에너지사용을 절감하고, 표면처리시 발생되는 분진과 환경오염물질이 감소된다. 또 다양한 마감도료와의 상용성으로 중도 도장없이 2회 도장이 가능하여 도료 사용량을 절감할 수 있다.


Intergard5500은 1회 도장 시스템으로 도료소모량 감소와 공정 감소로 자원과 에너지 절감에 기여한다. 색상보존력이 우수하여 신조선 인도전에 마감도장 작업을 최소화하여 불필요한 추가도료와 에너지 사용량을 감소하고, 우수한 색상 보존력으로 선박 운항시 선상 보수작업의 최소화를 통한 도료 사용량을 절감할 수 있다.


Interseal1122는 VOC 함량이 없는 친환경 수용성 도료로서 도장직후 화재 폭발 위험성을 방지하고, 뛰어난 임시도막 보호성능으로 도막의 노화, 기계적 손상, 화기손상과 오염을 효과적으로 방지하여 후속 도장작업을 최소화할 수 있다.


Intergard9600은 용제형 방청 도료에서 방출되는 휘발성 유기 화합물(VOC)량을 원천적으로 저감시킬 수 있는 무용제형 유니버살 프라이머로 VOC 저감이 획기적으로 가능한 친환경 제품이다. 이는 작업자와 승객의 보건환경을 개선하고 폭발 위험성 차단 등 안전성을 개선할 수 있다.


방청겸용 수용성 1액형 에폭시 마감도료 Intergard5505WB는 VOC 함량이 거의 없는 친환경 수용성 도료로 화재 폭발 위험성을 방지하고, 1회 도장 시스템으로 거주구·엔진룸 내부 적용시 공정 감소로 자원과 에너지 절감에 기여한다. 또 색상 보존력이 우수하여 신조선 인도 전 마감도장 작업을 최소화하여 불필요한 추가도료와 에너지 사용량을 감소시킨다.

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