조선업계, 차세대 선박 연료 개발 필요성 대두… “R&D비용 늘려야”

수소·암모니아·메탄올 고른 투자 필요
"수소 혼소 선박은 가장 현실적 대안"

대우조선해양 친환경 선박./제공=대우조선해양

K조선이 친환경 선박에서 글로벌 1위의 위상을 차지하고 있는 가운데 차세대 선박 연료 개발에 대한 업계의 관심이 나날이 높아지고 있다. 최근 메탄올 연료선박이 대세로 떠오르고 있으나 더 안정적인 연료개발에 힘써야 한다는 것이 업계의 중론이다.

16일 금융감독원 자료에 따르면 국내 대형 조선사 중 매출 대비 연구개발비 비중이 가장 높은 곳은 대우조선해양이다. 지난 2019년부터 2021년까지 각각 675억원(0.8%), 722억원(1.0%), 723억원(1.6%)으로 꾸준히 연구개발비를 늘려가고 있는 곳은 대우조선해양이 유일하다.

경쟁사 대비 가장 큰 규모로 투자하는 곳은 한국조선해양이었다. 같은 기간 각각 842억원, 852억원, 925억원의 연구개발비를 사용하며 지난 3년간 0.6%를 유지했다.

삼성중공업, 현대중공업은 연간 1%미만 수준의 연구개발비를 유지했다. 삼성중공업은 497억원(0.7%), 496억원(0.7%), 508억원(0.8%)을 투자했고 현대중공업은 485억원(0.89%), 808억원(0.97%), 774억원(0.93%)을 연구개발비용을 들였다.

업계 관계자는 "이론적으로 암모니아는 독성이 있어 일부 선주들의 우려가 있는 편이고, 메탄올은 공급량이 문제가 될 수 있어 고른 연구 및 개발이 필요하다"며 "국내 기업이 선두를 차지하고는 있으나 중국이 언제 따라잡을지 모르기 때문에 기술개발 및 안정화에 더욱 힘써야 한다"고 말했다. 이어 "수소 추진선 상용화가 가장 이상적인 대안이지만 현재는 암모니아, 메탄올 기반 추진선의 발주가 대세다"고 설명했다.

현재 세계 선박은 9할 이상이 벙커C유를 연료로 하고 있다. 벙커C유는 연료를 태우는 과정에서 황산화물을 생성해 물과 산성비를 유발하고, 대기 중에서 물과 반응하면 대기오염 물질인 에어로졸(aerosol)을 생성한다.

최근 국제해사기구(IMO)는 2030년 이후 발주되는 선박에 대해 2008년 대비 탄소 배출량 40%, 2050년까지 70% 감축을 목표로 환경 규제를 강화해 나가고 있다. 이에 차세대 연료 기술개발에 대한 필요성과 관심이 더욱 높아지고 있는 추세다. 조선·해운 시황 분석기관 클락슨리서치가 지난해 전 세계에서 발주된 친환경 선박을 집계한 결과 총 545척으로, 전년 대비 약 42% 증가했다. 특히 메탄올추진선은 지난해 세계 컨테이너선 발주량의 21%를 차지했다.

이에 글로벌 해운사들은 친환경 연료 추진 선박을 발주하며 규제에 대응하고 있으며, 국내 조선업계는 메탄올과 암모니아, 수소 등에 고른 투자를 이어나간다는 계획이다. 이와 함께 수소 혼소엔진을 개발하는 등 수소엔진 전환에 힘쓰고 있다. 수소 혼소 에진은 운반 과정에서 발생하는 수소 증발가스를 연료로 재사용 할 수 있어 경제적이다.

현대중공업그룹은 수소 혼소 엔진에 대한 연구개발을 통해 올해 안에 수소 비중을 높인 혼소엔진 개발 완료를 마치고, 오는 2025년에는 완전한 수소엔진을 개발한다는 계획이다.

한국조선해양 역시 수소를 혼소 선박 개발에 적극적이다. 이와 함께 이와 함께 암모니아 추진선 개발에도 속도를 내고 있다. 장기적으로는 소비 에너지의 약 30% 규모를 고체산화물연료전지(SOFC)가 담당하는 하이브리드 친환경 선박도 건조한다는 계획이다.