대우조선해양-만(Mann)과 대형 상선용 친환경 엔진 공동 개발 고압 천연가스 연료로, 고속분사방식 적용해 효율․출력 높여

  • 친환경이 육상에 이어 해상으로도 이어지고 있다. 이런 가운데 대우조선해양이 독일의 만 디젤&터보社와 함께 LNG를 사용하는 대형선박엔진을 공동 개발했다.

    대우조선해양(www.dsme.co.kr, 대표이사 남상태)은 “지난 18일 세계적인 선박용 엔진메이커인 만 디젤 & 터보(MAN Diesel & Turbo)社와 함께 LNG를 연료로 사용하는 친환경 선박추진 시스템 개발 완료하고 덴마크 코펜하겐에서 대대적인 시연회를 가졌다”고 밝혔다.

    대우조선해양은 “이번 행사에서 엔진에 고압의 천연가스 연료를 공급하는 장치(HP-FGS: High Pressure Fuel Gas Supply system)를 독자 개발해 발표했으며, 만 디젤 & 터보社는 차세대 가스분사식 엔진(ME-GI: MAN Electronic Gas-Injection Engine) 신제품을 발표했다”고 덧붙였다.

  • 대우조선해양이 공동 개발한 시스템의 가장 큰 특징은 LNG를 연료로 사용한다는 점이다. 대부분의 대형선박은 유류 중 가장 가격이 싼 벙커C유를 사용한다. 하지만 대우조선해양의 새로운 엔진은 LNG를 사용하기 때문에 동급 출력의 디젤엔진에 비해 오염물질 배출량을 이산화탄소(CO2)는 23%, 질소화합물(NOx)은 80%, 황화합물(SOx)은 95% 이상 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

    또한 벙커C유의 단위 열량당 가격(USD/mmBTU, mmBTU = 1 Million British Thermal Unit)이 약 16달러인 것에 비해 LNG는 8달러 수준(유럽가격 기준)으로 연료비를 절반 수준으로 줄일 수 있다. 이런 점 때문에 LNG 엔진은 향후 선박 엔진의 한 축이 될 것으로 기대된다.

    물론 기존에도 천연가스 추진 엔진이 있었다. 하지만 기존 천연가스 추진 시스템은 중소형의 가스엔진을 이용해 발전기를 돌린 뒤 발생한 전기로 추진력을 얻는 방식이다. 때문에 엔진 출력과 효율성이 낮아 대형선박에는 쓸 수가 없었다.

    반면 대우조선해양의 ME-GI 엔진은 직접 추진 방식이다. 특히 대우조선해양이 독자 개발한 고압 천연가스 공급 장치는 유럽 업체들의 기존 제품과 비교할 때 약 5%의 동력만으로도 가스공급이 가능하다. 때문에 고압의 가스공급이 필요한 ME-GI 엔진에 가장 적합한 장치로 평가 받고 있다. 대우조선해양은 이 핵심기술을 미국과 유럽 등에서 8건의 특허를 획득한 상황이다.

    또한 현재 기후변화협약에 따른 환경 규제가 가속화되면서 이 같은 LNG 엔진을 장착한 대형 선박은 향후 조선업계에 큰 변화를 몰고 올 것으로 예상된다.

    실제 이번 시연회에 몰러 머스크(A.P Moller-Maersk), MSC, CMA/CGM, VELA, KOTC 등 세계 굴지의 대형 선사들과 엑손모빌(Exxon-Mobil), 쉘(Shell), 쉐브론(Chevron) 등 석유 메이저와 ABS(미국), BV(프랑스), DNV(덴마크) 등의 주요 선급사 관계자까지 수백여 명이 참석해 큰 관심을 보였다.

    이영만 대우조선해양 옥포조선소장은 “이번 친환경 선박추진 시스템 개발은 중국 등 신흥 조선국의 추격을 최첨단 신기술에 대한 꾸준한 연구개발로 극복한 하나의 모범 사례”라 평하며 “관련 기자재 기술력을 더욱 강화해 세계 조선 기자재 시장에서의 입지를 강화하는 동시에 천연 가스 추진선의 본격적인 상용화에도 돌입할 방침”이라고 밝혔다.