국내 조선·전장 친환경 기술 협력 현황 정리

국내 중형 조선소과 가스텍은 친환경 선박 기술 협력을 지속적으로 확대하고 있다. 양사는 연료 효율을 향상시키고 배출가스를 저감하는 기술을 공동 개발함으로써, 국내외 시장에서의 경쟁력을 강화하려는 목표를 설정하였다. 이번 협력은 LNG 연료 시스템 최적화, 전기 추진 장치 통합, 디지털 트윈 기반 설계 검증, 그리고 배출 가스 정화 설비 개발을 핵심 과제로 삼고 있다.

협력 배경 및 목표

글로벌 해운 산업이 탄소 중립을 향해 전환하고 있는 상황에서, 친환경 선박에 대한 수요가 급증하고 있다. 이에 따라 국내 대형 조선소와 전장 기업은 신기술 도입을 가속화하고 있다. 국내 중형 조선소은 기존 선박 설계 경험을 바탕으로 가스텍의 연료 시스템 전문성을 결합해, 연료 소비량을 10% 이상 절감하고 CO₂ 배출량을 15% 이상 감소시키는 목표를 설정하였다.

주요 기술 협력 내용

협력 분야는 크게 네 가지로 구분된다. 첫째, LNG 연료 공급 및 저장 시스템의 효율성을 높이기 위해 고압 저장탱크 설계와 연료 관리 소프트웨어를 공동 개발한다. 둘째, 전기 추진 시스템을 기존 설계에 통합하기 위해 전력 변환 장치와 배터리 관리 시스템을 최적화한다. 셋째, 디지털 트윈을 활용해 설계 단계에서부터 시뮬레이션을 진행함으로써 구조적 안전성 및 에너지 효율을 검증한다. 넷째, 배출 가스 정화 설비는 최신 SCR(Selective Catalytic Reduction) 기술을 적용해 질소산화물(NOx) 배출을 80% 이상 감소시킨다.

기술 성숙도와 선급 승인 경로

현재 각 기술은 TRL 5~6 단계에 머물러 있다. LNG 저장 시스템은 IEC 60092 규격을 적용해 설계 중이며, 전기 추진은 IEC 61892 표준에 따라 시험을 진행하고 있다. 디지털 트윈 플랫폼은 DNV·LR·ABS 등 주요 선급의 검증 절차를 준비 중이며, 배출 가스 정화 설비는 IMO와 SOLAS 규정에 부합하도록 설계되고 있다. 선급 승인을 받기 위해서는 설계 검증 보고서와 현장 시험 데이터가 필요하며, 이는 2024년 말까지 완료될 예정이다.

전력계통 및 설계 변경점

전기 추진 시스템 도입으로 선박 전체 전력 수요가 기존 대비 약 1,200 kW에서 2,800 kW로 증가한다. 이에 따라 전력 변환 장치와 배터리 용량을 확대하고, 전력 배분망을 재설계해야 한다. 또한, 고압 LNG 탱크와 배출 가스 정화 설비를 위한 추가 구조물 설치가 필요해, 선체 강도와 무게 배분을 재조정한다. 이러한 설계 변경은 전장 실무자에게 새로운 배선 설계와 전력 관리 전략을 요구한다.

시사점·실무 관점

친환경 기술 도입은 설계 단계에서부터 전력 시스템 용량 확대와 구조물 재배치를 요구한다. 전장 엔지니어는 전력 변환 효율을 최적화하고, 디지털 트윈을 활용해 설계 오류를 사전에 탐지해야 한다. 또한, 선급 인증 절차를 고려해 문서화와 시험 데이터를 체계적으로 관리하는 것이 중요하다. 이러한 변화는 향후 친환경 선박 프로젝트 전반에 걸쳐 표준 작업 흐름을 재정립할 필요성을 시사한다.

향후 전망

글로벌 친환경 선박 시장은 2030년까지 연간 30% 이상의 성장률을 보일 것으로 예상된다. 국내 조선·전장 산업이 이번 협력을 통해 기술 역량을 강화하면, 해외 수주 확대와 신시장 개척에 유리한 입지를 확보할 수 있다. 다만, 기술 성숙도 향상과 선급 승인 확보가 시급한 과제로 남아 있다.

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