수소연료전지 예인선 AIP 인증 획득, 2027년 상용화 계획!

[데일리카 하영선 기자] 수소연료전지 추진시스템을 갖춘 예인선이 국내 최초로 AIP 인증을 획득했다. 그러나 아직까지 국회에서의 법이 제정되지 않아 수소연료전지 예인선 운항은 현실적으로 힘들다는 비판이 인다.

선박 설계 전문회사인 KRE(대표 장경식)와 친환경 전기 및 수소 하이브리드 선박 및 해양 추진 장치 전문 업체인 빈센(대표 이칠환)은 한국선급(회장 이형철)으로부터 국내 최초로 수소연료전지 추진시스템 예인선(Tug Boat) AIP(Approval In Principle) 인증을 획득했다고 12일 밝혔다.

AIP는 프로젝트 초기 단계에서 설계의 타당성과 안전성을 검토하기 위해 수행되며, 공인된 설계 기준과 선급 규칙에 따른 안전성을 평가하는 과정이다.

초기 설계 단계에서는 엔지니어링 세부 사항이 제한적일 수 있으므로, 일반적으로 주요 설계 요소 또는 혁신적인 기술에 중점을 두고 검토가 진행된다.

KRE와 빈센은 작년 4월 빈센의 전라남도 영암 본사에서 친환경 수소연료전지 추진 시스템 기술 제휴 및 선박 공동연구개발을 위해 우호적 협력을 약속한 이후 1년이 채 안되는 기간에 AIP 인증을 이끌어 냈다.

이번 개념 승인의 궁극적인 목표는 온실가스 배출 규제 강화에 따른 친환경 수소연료전지 예인선 공동 연구 개발이다.

KRE는 예인선의 기본 성능 및 배치 엔지니어링을 맡고, 빈센은 친환경 수소연료전지 추진 시스템의 엔지니어링을 담당했다.

최종적으로 이 프로젝트는 선가 경쟁력을 고려한 수소연료전지 추진 시스템 예인선을 공동으로 개발한다는 게 목표다. KRE와 빈센은 이번 AIP 승인 선박의 상용화를 위해 상세 설계를 추가로 수행하고, 합리적인 선가에서 건조돼 보급될 수 있도록 상호 협력키로 했다.

KRE와 빈센이 개발하는 수소연료전지 기반 전기 추진 예인선은 2700kW의 출력을 발휘한다. 기존 항만 예인선은 대기오염 및 탄소배출의 주범인 디젤엔진을 사용하는 반면, 수소 연료전지와 배터리 에너지 저장 시스템을 통합한 수소연료전지 예인선은 효율성은 높이면서도 탄소 배출량은 최소화된 게 차별적이다.

특히 수소 연료전지 기반 전기 추진 시스템은 이동식 압축 수소를 연료로 사용하여 청정하고 효율적인 차세대 대안으로 주목받고 있다.

연료전지에서 발생한 잉여 전력을 배터리에 저장해 향후 에너지 수요에 대비하는 등 저부하 운항(Low-Load Operations)이 가능하다. 또, 고출력 요구 시 배터리의 저장된 에너지가 연료전지 출력을 보조해 안정적이고 효율적인 추진을 보장됨으로써 최대 부하 운항(Peak-Load Operations)이 가능하다.

이는 항만 작업에서 실용적이고 확장 가능한 솔루션을 제공하며, 항만 예인선의 운항 프로파일에 맞춰 수소 에너지 활용을 최적화하도록 설계됐다는 게 빈센 측의 설명이다.

또 친환경 추진 시스템 개발은 현재와 미래의 친환경 규제를 만족하며, 가혹하고 특수한 해상 환경에 최적화 되었으며, 연료전지기술 뿐 아니라 배터리 에너지 저장 시스템을 포함한 친환경 토탈 솔루션까지 제공될 것으로 기대된다.

빈센은 이달에 싱가포르 마리나 베이 샌즈에서 열리는 ‘Sea Asia 2025’에 참가해 빈센의 친환경 선박 및 추진 시스템을 적극 알린다는 계획이다.

빈센은 태평양과 인도양을 연결하는 전략적 요충지이자 세계 최대 환적항으로 불리는 싱가포르에 지사를 설립해 싱가포르를 비롯해 인도네시아, 말레이시아 등 동남아시아 시장을 공략한다는 방침이다.

빈센은 최근 싱가포르의 수소 에너지 해양 솔루션의 프로젝트에 빈센의 수소연료전지 및 배터리 시스템을 적용, 성공적으로 실증을 완료한 바 있다.

한편, 선박 업체들은 최신 기술을 통해 수소연료전지 시스템을 갖춘 친환경 예인선 등을 개발하고 있는 상태지만, 현재로서는 국회에서 법 제정이 이뤄지지 않아 실질적인 운항은 힘들다. 빈센은 오는 2027년 이내에 수소연료전지 예인선 등 개발을 완료하고, 판매를 시작하겠다는 전략이다.