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“암모니아”야말로, 밝은 미래의 신연료인가 세계최초의 수송선 건조 프로젝트
1/30(火) 8:42配信
올 재팬으로 임하는 세계최초의 “암모니아 연료 암모니아 수송선” 건조
암모니아 연료 암모니아 수송선의 이미지 (이미지 : 日本郵船).
친환경 차세대 연료로서 세계적으로 주목받고 있는 “암모니아”를 세계최초로 연료로 사용하는 암모니아 수송선이 일본에서 탄생합니다.
日本郵船은 2024년1월25일, 국산 엔진에 의한 암모니아 연료 암모니아 수송선(AFMGC)의 건조계약을 체결했다고 발표했습니다. 이날 열린 기자회견에는 일본우선을 비롯해 재팬엔진코퍼레이션(J-ENG), IHI원동기, 일본십야드(NSY), 일본해사협회(NK)의 리더가 모여 일본 해사산업을 꼽아 세계를 선도하는 이 대처를 어필했습니다.
“제로 에미션을 향한 연료 전환은 좋은 기회. 일본 해사산업의 기술력을 가지고 높은 환경성능, 안전성을 갖춘 선박을 앞서 공급하고, 경쟁력을 유지강화하는 것이 중요하다” (日本郵船 曽我(소가)사장)
이번에 건조가 정해진 세계최초의 암모니아 연료 암모니아 수송선은, 재팬 마린 유나이티드 (JMU) 有明(아리아케)사업소에서 건조되어, 2026년11월말의 인도를 예정하고 있습니다. 암모니아의 적재용량은 4만입방미터. J-ENG가 개발하는 혼소율 최대 95%의 암모니아 2원 연료(DF) 2 스트로크 엔진(주기)과, IHI원동기가 개발하는 혼소율 80%이상의 암모니아 DF4 스트로크 엔진(보조기)을 탑재하고, 운항시에 배출되는 GHG(온실가스)를 80%이상 삭감하는 것을 목표로 하고 있습니다.
해외 브랜드에 대항할 수 있는 순국산의 암모니아 연료엔진을 개발하고 국내에서 제조를 실시하는 체제를 정돈하는 것은 경제안보에 관련된 특정중요물자로서 코어 기술이 국내에 축적되는 것으로 이어집니다. J-ENG에서는 암모니아 연료공급장치와 제해장치도 동시병행으로 개발하기 때문에, 암모니아 연료선을 건조하려는 조선소의 니즈에 원 스톱으로 대응할 수 있다고 합니다.
曽我(소가)사장은 “단지 차세대 연료선을 건조할 뿐만 아니라, 큰 사회적 의의가 있다”고 강조합니다.
암모니아 연료 암모니아 수송선 개발은, 신에너지 · 산업기술종합개발기구(NEDO)의 그린 이노베이션(GI)기금사업인 “차세대선박의 개발” 프로젝트의 일환으로 진행되고 있으며, 2024년 6월의 취항을 예정하고 있는 암모니아 연료 태그 보트와 함께 약84억엔의 조성 이이루어지고 있습니다.
"대량생산이 제일 하기 쉽다"
암모니아 연료선을 개발하는 배경으로는, 세계적으로 기후변화에 대한 대책이 요구되고 있는 가운데, 국제해운의 제로 에미션화가 긴급한 과제가 되고 있는 것을 들 수 있습니다.
GI기금 사업은 2050년까지 온실가스 배출량을 전체적으로 제로로 하는 목표를 일본정부가 선언한 것을 계기로 시작했으며, 지금 日本郵船을 비롯한 대기업 선사로부터 IMO (국제해사기관)과 같은 국제적인 조직까지 “2050년 제로에미션”을 내걸고 있어 CO2(이산화탄소)를 배출하지 않는 차세대연료에 대응한 선박의 실용화는 조속히 실시해야 합니다.
GHG의 대폭적인 삭감이 가능한 차세대 연료로서는, 합성연료나 메탄올, 수소 등이 선택지로서 있지만, 日本郵船은 그 중에서도 암모니아에 주목했습니다.
이에 대해 소가사장은 "대량생산이 가장 하기 쉬운 것이 무엇이고, 생산공정이 복잡한지 간단한지, 전세계 항만중 네트워크 만들기와 취급 용이성을 검토하여 암모니아가 가장 적합한 것이 되었다”고 설명. 게다가 “유럽에서 지지되고 있는 것의 하나로서, 암모니아는 수소의 캐리어(수송 · 저장을 위한 담체가 되는 물질)로서 사용할 수 있는 점이 있다. 연료와는 별도로, 암모니아를 화물로서 수송해 나가는 수요 그 자체도 나올 것 같다.”고 합니다.
암모니아는 종래, 비료 등 화학원료 용도에서의 수요가 그 대부분을 차지하고 있었습니다만, 향후, 화력발전에 있어서의 혼소용도나 수소 캐리어로서의 활용이 전망되고 있습니다. 일본에서는 JERA가 석탄을 사용하고 있는 碧南(헤키난)화력발전소의 연료를 암모니아로 전환하는 대처를 실시하고 있는 것 외에, IHI가 암모니아 전소 가스터빈의 개발을 하고 있어 대량의 수요가 생기는 발전용도에의 길이 열릴 것 같습니다.
해상수송수요도 국내외에서 급확대되는 것으로 알려져 있으며, “향후 암모니아의 국내수요는 2030년에 연간300만톤, 2050년에는 연간3000만톤으로 급확대하고, 비례하여 암모니아의 해상 수송수요도 증가해 나갈 것”(소가사장)이라는 전망. 이러한 점에서도, 연소해도 CO2를 배출하지 않는 암모니아를 연료로 하는 선박을 실용화하는 것은, 세계적인 넷 제로 에미션 달성을 향한 큰 한 걸음이라고 할 수 있을 것입니다.
역시 LNG의 “다음”!
日本郵船의 LNG연료 자동차선박. 암모니아 연료선으로 전환해 나가는 비전도 (이미지 : 日本郵船).
또 하나의 측면으로서, 세계에 앞서 암모니아 연료 암모니아 수송선을 실용화함으로써 일본의 해사산업을 강화하는 목적을 들 수 있습니다.
자원이나 식량의 수출입의 99%를 해상수송에 의존하고 있는 일본에 있어서, 해운회사나 조선소, 선박용 메이커 등은 필수 불가결한 존재입니다. 그러나 최근에는 중국이나 한국의 대규모 조선소에 밀려, 한때는 50%이상을 자랑했던 신조선의 세계 점유율도 17%까지 떨어지고 있는 것이 현재 상태입니다. 발전소의 연료 등에 사용되고 있는 LNG(액화천연 가스)의 수송선에 이르러서는, 일본에서 건조가 행해지지 않게 되어 버렸습니다. 국산기술로 건조된 일본선적 배로 에너지자원을 수송하는 것은 경제안보의 관점에서도 필요합니다.
NSY의 前田(마에다)사장은 암모니아 연료 암모니아 수송선을 선행 건조하여, 취항실적을 만드는 것이야말로 “조선소로서 차별화나 점유율 확보에 있어서 가장 중요”라는 인식을 나타내고 있어, 대체연료선의 분야에서 국내 약50%, 해외 약10%의 건조 점유율 획득을 목표로 한다고 합니다.
다만, 암모니아는 인체에 대한 독성의 강도가 과제입니다. 소가사장은 “특히 암모니아의 독성 극복에 관해서는 유저의 입장에서 직접 설계에 관여하고 재빨리 안전운항에 관련된 충분한 대비, 지견을 획득해 왔다고 자부하고 있다”고 합니다. 이 때문에, 암모니아 연료선에서는 배관의 이중화 등, 승무원을 지키는 설계를 확실히 실시한 다음, 운항중은 암모니아 연료 엔진이 놓여져 있는 기관실에는 기본적으로 들어가지 않게 한다고 하는 것. 운항에 종사하는 선사가 개발단계에서 관여하고 있는 것은, 향후의 보급이나 룰 만들기를 진행해 나가는데 있어서 어드밴티지가 됩니다.
무엇보다 암모니아를 연료로서 사용하는 선박에 관한 국제 룰은 IMO에서 검토가 진행되고 있지만 아직 정비되어 있지 않습니다. 이것을 기회로 파악하고 국제적으로 선행하는 암모니아 연료 암모니아 수송선의 개발 프로젝트에서 얻은 지견을 바탕으로 일본주도의 국제 룰화에 연결해 나갈 계획입니다.
이번 암모니아 연료 암모니아 수송선은, 2025년에 풀 스케일 엔진의 조립, 최종 테스트를 마치고, 2026년에 실선을 건조. 그리고 2027년에 실증항해로 진행해 나갈 예정입니다.
소가사장은 “다음에 생각하고 있는 것은 마찬가지로 암모니아 연료 암모니아 수송선. 또 하나는 자동차선이다. 2028년까지 LNG연료 자동차선을 정비하게 되어 있지만, 어딘가에서 암모니아 연료 자동차선을 파이오니아적인 설정으로 건조해 나가고 싶다. 그 앞은 케이프 사이즈나 파나맥스 사이즈의 드라이블카(벌크 선) 등으로 바뀌어가는 것이 아닐까”라고 말하고, 보다 많은 선종으로 암모니아 연료 엔진을 채용해 나가는 생각을 나타내고 있었습니다.
深水千翔（해사 라이터）