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글로벌해운, 바이오·친환경 선박연료 이용 ‘박차’
[580호] 2021년 12월 29일 (수) 16:44:13 강미주 newtj83@naver.com

머스크 탱커스-BP, 선박 바이오연료 시험 운항 성공
‘머스크 탱커스(Maersk Tankers)’가 영국의 오일메이저 BP와 협력하여 프로덕트 탱커선박의 바이오연료 시험운항에 성공했다.
이번 시험운항은 덴마크 해사국의 지원 하에 이루어졌으며 ‘Maersk Cirrus’호와 ‘Maersk Navigator’호에 바이오 블렌디드 연료가 주입됐다. 머스크 탱커스의 동 선박들은 모두 BP에게 장기용선된 선박들이다.
이번 시험운항을 통해 해운 탈탄소화를 위한 선박연료로서 지속가능한 바이오연료가 사용될 수 있음이 입증됐다는 설명이다. 각 선박은 BP 마린 B30 바이오연료가 공급됐으며, VLSFO에 30%의 FAME가 블렌디드 됐다. FAME는 신재생 대체 바이오연료로서 리싸이클링된 폐식용유와 신재생 오일 자원을 통해 생산된다. 기존 중유와 유사한 물리적인 특성을 가지며 비독성이고, 미생물에 무해하다. FAME 생산에 사용된 공급원료는 국제기준에 지속가능성을 인증받았다.


선박의 시험운항은 로테르담과 서아프리카에서 진행됐다. 각 선박의 메인엔진, 보조엔진, 보일러, 연료탱크에서 B30 바이오연료 블렌드의 신뢰성 및 퍼포먼스, 호환성 등을 테스트했다. 시험운항 결과 어떠한 기계적인 장비적 역반응은 발견되지 않았으며, 엔진 및 인프라의 필요 수정사항도 없었다는 설명이다.
BP관계자는 “2050년 탄소제로 목표를 달성하기 위해서는 해운의 탈탄소화를 돕는 것이 중요하다. 머스크 탱커스와 합작으로 일하게 되어 기쁘게 생각한다. 새로운 대체연료와 저탄소 솔루션을 개발하는 것은 해운업계의 에너지전환을 가속화할 것”이라고 전했다.


머스크 탱커스 관계자는 “해운업이 현재 직면한 가장 중요한 도전과제 중 하나는 탄소절감이다. 우리가 다각도 솔루션을 실행하고, 파트너십을 이루면 도전과제를 극복할 수 있다. BP와 함께 전문성을 결합하여 이용가능한 대체연료를 테스트하고 실행할 것”이라고 설명했다.
한편 BP는 직접 운항하거나 장기용선한 선박에 정기적으로 바이오연료 블렌드를 공급하는 것을 목표로 하고 있다. 선주 및 기국의 승인을 거쳐 네덜란드에서 재급유할 때 벙커링한다는 전략이다. 최근 BP는 일본선사 K라인에도 네덜란드 기항시 바이오연료를 공급한 바 있다. 올해(2021년) 9월 중순에는 NYK와 미래 연료 협력 및 해운업계 탈탄소화 운송 솔루션을 위한 MOU를 체결했다. 이밖에도 7월에는 탄소제로 해운을 위한 머스크 맥키니 몰러센터와 파트너십계약을 맺은 바 있다.

 

K라인, 카캐리어에 바이오연료 시험운항
일본선사 K라인이 카캐리어에 바이오연료 시험운항을 완료했다.
K라인의 카캐리어 ‘Polaris Highway’호는 지난 11월 6일 네덜란드항 Flushing에서 BP의 바비오연료가 급유됐다. 유럽 ECA지역을 출항하면서 선박은 바이오연료의 시험운항을 실행했다.
이번 프로젝트는 K라인의 탈탄소화 목표와 도전과제에 대응하려는 노력의 일환이다. 선박 바이오연료는 친환경 대체 연료로 잠재력을 가지고 있으며 CO2를 80-90%까지 줄일 것으로 기대되고 있다.
K라인은 2008년 대비 2050년까지 50%의 탄소절감 목표를 갖고 있다. 온실가스 감축 액션플랜으로 바이오LNG 및 합성연료와 같은 탄소중립연료뿐 아니라 암모니아, 수소연료와 같은 탄소제로 연료를 도입을 추진하고 있다.
K라인은 올해 9월 8척의 LNG추진 카캐리어를 발주한 바 있다. 7,000cbm의 선박은 Nihon Shipyard, Shin Kurushima Dockyard, China Merchants Jinling Shipyard 3곳의 조선소에서 각각 건조될 예정이다. 신조선은 2023-25년에 인도될 예정이다.
이와 함께 K라인은 이토추 상사, NS United Kaiun Kaisha, 미쓰이 E&S 등과 함께 암모니아 연료 선박 프로젝트에도 참여하고 있다.

 

이글벌크, 바이오연료 선박 시험운항 완료
미국의 벌크선주 이글벌크 십핑이 지속가능한 바이오 연료의 시험 운항을 완료했다.
이번 시험운항은 네덜란스 바이오연료 개척회사인 굿퓨얼스(GoodFuels)와의 협력을 통해 이뤄졌다. 2015년에 건조한 울트라막스급 ‘bulker Sydney Eagle’호는 네덜란드 테르뇌전항(Terneuzen)에 기항하여 굿퓨얼스의 선박 바이오연료를 공급받았다.
이번 시험운항 결과 선박의 CO2 배출 양은 기존 벙커유 대비 약 90%까지 줄었다. 이글벌크 측은 “우리는 지속적으로 선대의 탈탄소화 방법을 적극적으로 찾아가고 있다. 해운 탈탄소화의 국제적인 목표와 연계하여 효율성을 최대화하면서 탄소 강도를 줄이는 것이 목표다. 이번에 첫 번째 바이오연료 테스트 운항을 완료하게 되어 기쁘다. 미래에 굿퓨얼스와 협력을 고대하고 있다”고 전했다.


이글벌크는 지속가능한 해운의 탈탄소화 전환을 추구하며 관련 프로젝트에 적극 참여하고 있다. 최근에는 탄소제로 해운을 위한 독립 비수익연구개발센터인 ‘머스크 맥키니 몰러 센터’와 공식 파트너계약을 맺었다. 2020년 6월 설립된 머스크 맥키니 몰러센터는 머스크, ABS, 카길, 만에너지솔루션, 미쓰비시중공업, NYK라인, 지멘스 에너지에 의해 설립됐으며, IMO 2050 목표 달성과 연계해 새로운 연료 타입과 기술의 개발에 집중하고 있다. 올해는 토탈, 알파라발, 노르덴, 시스팬, 대니시 십핑, BP 등을 포함해 업계플레이어들이 참여했다.
이글벌크는 이밖에도 ‘씨카고차터(Sea Cargo Charter)’의 멤버이다. 이는 국제해운의 탈탄소화 촉진을 위해 책임 있는 환경 행동 및 차터링을 위한 글로벌 프레임워크이다.

 

CMA CGM-쉘, 첫 번째 바이오LNG 벙커링 실증
CMA CGM과 Shell이 로테르담항에서 첫 번째 바이오LNG 벙커링 실증을 완료했다.
1,400teu급 LNG추진선 ‘Containerships Aurora’호는 로테르담항에 기항하여 약 10%의 블렌드 저탄소 바이오LNG가 급유됐다. 선박은 219톤의 LNG를 Shell로부터 급유받았으며 이중 20톤이 바이오LNG다. 바지선 LNG런던호에서 선박 대 선박 방식으로 진행된 벙커링은 로테르담 RST터미널에서 이뤄졌다. 이번 벙커링은 컨테이너선에서 스케줄에 맞춰 화물처리가 진행됨과 동시에 성공적으로 이뤄졌다는 설명이다.
Shell의 바이오LNG는 CMA CGM이 개발한 이중연료 가스엔진기술과 함께 탄소중립 해운을 위한 새롭고 즉각적으로 이용가능한 솔루션이다. 동 연료는 VLSFO와 비교했을 때 온실가스를 최소 67% 감소시킬 수 있는 잠재력을 지닌다. 또한 농업 및 산업 음식물 찌꺼기에서 생산된 바이오LNG는 연료 공급망의 미래 잠재력을 보여주었다는 설명이다.


이번 시험운항 결과는 바이오LNG의 확장성, 지속가능성, 기술적인 호환에 대해 해운분야에게 중요한 입증을 주었다. 바이오메탄과 e메탄, 비화석에너지는 에너지전환의 핵심 역할을 하고 있다. 특히 CMA CGM의 이중연료 가스 선박은 LNG와 바이오메탄으로 모두 운항할 수 있다. 이미 e메탄을 사용할 기술적 역량도 갖추고 있다. CMA CGM의 e메탄 레디는 20척의 선박으로 구성됐으며, 2024년말까지 총 44척의 선박으로 구성될 예정이다.
이와 함께 CMA CGM은 2021년에 총 2만 5,000톤의 바이오메탄의 생산을 지원했다. 이에 따라 Shell은 더 광범위한 시장에 이용가능성을 가속화할 수 있는 생산 캐파를 개발할 수 있게 됐다.


Shell 관계자는 “우리는 LNG가 해운의 탈탄소화를 위한 첫 번째 필수 단계라고 생각한다. LNG는 즉각적인 탄소배출 절감을 제공하고, 바이오LNG 및 합성 LNG의 가능성과 함께 미래 순 탄소제로를 위한 잠재력을 갖고 있다. Shell은 탄소중립 선박연료가 되기 위한 공급망 확장을 고대하고 있다”고 전했다.
CMA CGM도 “LNG 추진선박은 2050년 탄소제로를 달성할 수 있는 첫 번째 단계이며, 두번째 단계는 바이오LNG이다. 우리는 해운 탈탄소화 달성과 미래 에너지 개발을 위해 산업계 파트너와 함께 연구 및 개발에 크게 투자하고 있다”고 설명했다.
지난 7월에 CMA CGM은 EveRe, Elengy, TotalEnergies와 협력하여 프랑스 바이오LNG의 첫 생산을 위한 실증성 연구에 들어갔다. 또한 최근에는 ENGIE와 해운업에 필요한 합성 메탄 및 바이오LNG의 생산과 유통을 위한 에너지 전환에 협력하기로 했다.

 

엑스프레스 피더스, 이중연료 피더선 16척 발주
싱가포르 선사 ‘엑스프레스 피더스(X-Press Feeders)’가 1,170teu급 이중연료 컨테이너선 16척을 신조발주했다.
신조선들은 중국의 New Dayang Shipbuilding Co, Ningbo Xinle Shipbuilding Group에서 각각 8척씩 건조될 예정이다. 첫 번째 신조선은 2023년 4분기에 인도되어 유럽 및 미국 노선에 투입될 것으로 보인다. 이어 모든 신조선은 2024년말에 선대에 합류하게 된다.
신조선들은 이중연료 엔진이 장착되어 기존 연료 및 녹색 메탄올 모두로 운항할 수 있으며 연료 효율적인 디자인이 특징이다. 엑스프레스 피더스 관계자는 “환경친화적인 선박을 건조하게 되어 기쁘다. 신조선들은 환경적 지속가능성과 운항 엑설런스의 밸런스를 가져다주는 기술을 제공할 것이다. 우리는 글로벌 운항선대의 확장 및 현대화를 위한 친환경 접근을 지속할 것”이라고 전했다.
선대 재편 프로그램의 일환으로 엑스프레스 피더스는 차세대 선박을 계획하고 있다. 기존 선박에 비해 연료를 절반 이하로 소모할 수 있는 선박이다. 이를 위해 메탄올과 암모니아 NH3 등을 위한 엔진 개발을 위해 엔진 제조사들과 협력하고 있다. 
엑스프레스 피더스는 최근 영국 기반 개발 회사인 코어파워에 투자하여 해상운송에 활용될 원자력 기술을 연구하고 있다. 코어파워는 선박 추진 MSR을 개발하고 있으며 첫 번째 프로토타입 MSR 리엑터는 2025년에 시험테스트에 들어갈 예정이다.

 

세계 첫 메탄올 동력 파일럿보트 도입
세계 첫 메탄올 동력 파일럿보트가 도입된다.
유럽 해운연구 및 기술리더의 컨소시엄인 ‘패스트워터 프로젝트(Fastwater project)’는 메탄올로 운항하는 선박의 신조와 개조를 위한 실증성 연구에 들어갔다.
최근 스위스의 해사행정부의 파일럿 보트는 메탄올로 운항하도록 개조됐다. 길이 14.4미터, 폭 3.6미터의 파일럿 보트는 단일 메탄올 연료 엔진으로 운항할 수 있다. 고정 프로펠러와 메탄올-MD97 엔진을 장착했으며, 엔진파워는 최대 2,100rpm에 415kW이다.


스위스 해운 서비스 제공업체인 ‘ScandiNAOS’가 개발한 MD97엔진은 IMO Tier III를 충족하며, Nox를 75%까지 줄일 것으로 기대된다. 파일럿 보트와 엔진은 로이드선급이 협력해 디자인됐다. 메탄올 동력엔진은 노멀 엔진룸에 장착됐으며, 이중벽식 연료 파이프와 이중 스킨 탱크 또한 장착됐다.
회사 측은 “재디자인된 파일럿보트는 화석연료 프리 보트 및 선대로 완전하게 전환하기 위한 퍼즐의 중요한 한 조각”이라며 “많은 시간 어렵고 지속적인 테스트를 통해 평가되고 분석될 것”이라 전했다. 컨소시엄 멤버사들은 파일럿 보트 외에도 메탄올로 운항되는 항만 예인선과 해안경비선에 대한 실증성을 입증할 계획이다.
패스트워터 프로젝트는 미래 연료로서 메탄올 솔루션을 위한 기존 선박 개조와 신조 디자인 솔루션을 개발하고 있다. 또한 메탄올 연료 엔진의 상업화에 집중하여 탄소중립해운을 위한 패스트 트랙을 만든다는 목표다.

 

머스크, 차세대 메탄올 동력 ‘컨’선 디자인 공개
머스크가 탄소중립 메탄올을 동력으로 하는 차세대 대형 컨테이너선박의 디자인을 공개했다. 머스크는 올해 8월 메탄올 동력의 1만 6,000teu급 8척을 현대중공업에 발주한 바 있다. 첫 번째 선박은 2024년에 인도될 예정이다.
머스크에 따르면, 이번 선박 디자인의 목표는 고객들의 탄소중립 운송목표에 스마트한 방법으로 기여하고 서비스하는 신조선박을 보장하는 것이다. 신조선 시리즈는 업계 평균 대비 컨테이너 운송당 20%의 개선된 에너지효율성을 확보하게 된다. 이중연료 엔진과 1만 6,000cbm 녹색 메탄올 탱크 덕분에 각 선박은 아시아-유럽에서 완전 왕복운항을 할 수 있다. 녹색 메탄올 8척의 신조선이 모두 투입되면, 연간 CO2 배출을 100만톤 가량 줄일 것으로 기대된다.


신조선의 길이는 350미터, 폭 53.5미터이며, 이전 대형 컨테이너선과는 상당하게 디자인에서 차별점을 가진다. 선원숙소 및 브릿지는 선수에 위치하여 컨테이너 캐파를 증가시킨다. 펀넬은 후미에 위치할 예정이어서 화물 스페이스를 늘릴 수 있다. 선원숙소와 펀넬간의 분리는 항만 기항 시 효율성을 개선할 수 있다.
이밖에도 머스크 측은 “선원 숙소의 경우 더 많이 노출된 공간에서도 편안함이 보장되어야 했으며, 적절한 헐 길이는 안전의 핵심 파라미터가 된다. 구명보트의 새로운 배열과 운항 라이트도 개발되어야만 했고 항해시 선장의 뷰를 위한 새로운 카메라가 추가됐다”고 덧붙였다.

 

NYK, LPG추진 LPG/암모니아 선박 첫 발주
일본 NYK가 자국 조선사인 가와사키중공업에 LPG동력으로 하는 LPG/암모니아 캐리어를 첫 신조발주했다.
8만 6,700cbm급 신조선은 LPG와 암모니아를 운송할 수 있는 개별 카고 탱크가 장착된다. 선박건조는 2024년에 완료될 예정이다.
신조선은 저탄소 선박연료로 인식되는 에너지원인 LPG와 암모니아를 운송할 수 있다. 또한 카고 탱크는 기존선에 비해 선박의 길이, 폭, 메인 스펙의 변경 없이도 큰 캐파를 확보할 수 있다. 또한 쉐프트 제너레이터가 장착되어 메인엔진의 로테이셔널 에너지를 전력으로 전환한다. 이는 선박의 정상 운항 컨디션에서 모든 디젤 발전을 멈추게 한다.
전 세계적으로 강화되고 있는 환경 기준을 충족하기 위해 신조선은 저유황연료 및 LPG로 운항된다. 이를 통해 SOx, CO2, 기타 오염원의 상당한 양을 줄일 것으로 기대된다. 신조선은 SOx 배출 기준과 IMO의 EEDI Phase 3규제를 충족한다.
가와사키중공업은 LPG추진 LPG 캐리어 뿐 아니라 환경기준을 충족하는 상업선박을 더 많이 개발하고 건조한다는 계획이다. 동사는 친환경 선박 기술의 개발하여 저탄소·탈탄소 사회를 지원하고 있다. 최근에는 일본 에너지기업인 Eneos Ocean Corporation사와 LPG추진 LPG/암모니아 선박의 건조계약을 체결한 바 있다.

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