[Tech 스토리] 조선사들이 암모니아에 꽂힌 이유

기사입력 : 2021년04월18일 07:00

최종수정 : 2021년04월18일 07:06

2060년 선박 60%는 수소 아닌 암모니아 선박
수소에 비해 제조·저장·수송 용이, 가격도 저렴
엔진 형태 LNG·LPG와 유사..연료전지도 가능

[편집자] 기업들의 신기술 개발은 지속가능한 경영의 핵심입니다. 이 순간에도 수많은 기업들은 신기술 개발에 여념이 없습니다. 기술 진화는 결국 인간 삶을 바꿀 혁신적인 제품 탄생을 의미합니다. 기술을 알면 우리 일상의 미래를 점쳐볼 수 있습니다. 각종 미디어에 등장하지만 독자들에게 아직은 낯선 기술 용어들. 그래서 뉴스핌에서는 'Tech 스토리'라는 고정 꼭지를 만들었습니다. 산업부 기자들이 매주 일요일마다 기업들의 '힙(hip)' 한 기술 이야기를 술술~ 풀어 독자들에게 전달합니다.

[서울=뉴스핌] 서영욱 기자 = 바다 위를 다니는 화물선이나 유조선 선박은 석유나 천연가스 같은 화석연료를 태워 동력을 얻습니다. 이 과정에서 엄청난 양의 이산화탄소가 발생하는데, 세계 이산화탄소 배출량의 3%가 선박에서 발생한다고 합니다.

이산화탄소 배출량을 줄이려는 노력은 바다 위라도 예외는 아닙니다. 국제해사기구(IMO)는 지난해 2030년 이후 발주 선박은 2008년 발주 선박 대비 탄소배출량을 40%, 2050년에는 50%까지 감축하도록 결정했습니다.

현대미포조선이 건조한 LNG운반선 모습 [제공=한국조선해양]

이같은 흐름에 우리나라를 비롯한 세계 조선업계는 탄소를 배출하지 않는 선박 개발에 매진하고 있습니다. 당장은 이산화탄소를 '덜' 배출하는 LNG추진 선박이 각광을 받고 있지만, 장기적으로 탄소를 '전혀' 배출하지 않는 말 그대로 친환경 추진선박 개발이 핵심입니다.

조선업계는 최근 차세대 에너지원으로 각광을 받고 있는 '수소'를 연료로 한 선박과 함께 암모니아 추진 선박을 핵심적으로 개발하고 있습니다. 한국조선해양, 대우조선해양, 삼성중공업 등 우리 조선3사 모두 공통적으로 수소 선박과 함께 암모니아 선박을 동시에 개발하고 있습니다. 2025년 정도면 정말 바다 위를 다니는 암모니아 선박을 볼 수 있을 전망입니다.

수소는 이미 '수소 경제'라는 신조어가 생겨날 정도로 주목을 받고 있지만 아직 암모니아가 화석연료를 대체할 수 있을지 의문이 드는 것도 사실입니다. 과연 암모니아로 유조선이나 컨테이너선을 움직일 수 있을까요?

국제에너지기구(IEA)는 2020 에너지 전망 보고서에서 선박 연료로 암모니아, 수소 등의 사용 비중이 점차 확대돼 2060년에는 신조선의 60% 이상이 사용할 것이며, 특히 암모니아가 이 중 절반 가까이 차지할 것으로 예상했습니다. 선박에 한해 차세대 에너지원은 수소 보다 암모니아가 더 각광받을 것이란 전망이죠.

수소의 대표적인 단점은 수소의 부피당 저장 용량이 작아 경제적인 대용량 저장과 장거리 운송이 어렵다는 것입니다. 액화수소로 저장해 이송시키는 것이 효율적이지만, 수소를 액화시키는 과정과 유지하는 과정에서 비용이 증가해 가격을 높이는 요인으로 작용한다고 합니다.

이진태 로이드선급 아시아 대표(왼쪽)와 권오익 대우조선해양 기술본부장이 옥포조선소에서 암모니아 추진 컨테이너선 기본 인증서를 수여한 뒤 기념촬영을 하고 있다. [제공=대우조선해양]

암모니아는 수소처럼 연소 시 이산화탄소를 배출하지 않아 미래 에너지원으로서 요건을 갖추고 있습니다. 수소에 비해 제조와 저장, 수송에 필요한 과정이 단순하고 소요 비용도 저렴해 경제성도 우수합니다.

또 가솔린에 비해 폭발 가능성도 낮아 상대적으로 안전한 에너지원으로 평가됩니다. 공기보다 가볍기 때문에 환기성이 좋고 천정이나 높은 곳에 모이는 성질이 있어 누출가스의 제어가 쉬운 편입니다. 암모니아 기체는 무색의 강한 냄새를 가지고 있어 누출 시 바로 알 수 있다는 점도 장점입니다.

암모니아는 전통적으로 천연가스나 석탄을 이용한 고압, 고온 반응으로 생산합니다. 하지만 이 과정에서 상당한 이산화탄소를 배출해 생산 과정에서 탄소 배출이 없는 '그린 암모니아'를 생산할 수 있는 방식을 연구하고 있습니다. 물을 전기분해해 수소를 생산하고, 공기에서 분리 된 질소를 사용해 전기적으로 합성하면 그린 암모니아를 얻을 수 있다고 합니다.

연료로서의 암모니아는 액체 상태인 액화 암모니아가 필요합니다. 암모니아는 LPG와 같이 상온에서도 일정압력을 가하게 되면 액화가 돼 비교적 액화하기 쉬운 가스입니다.

액화 암모니아는 기존 화석 연료와 비교할 때 약 4.1배 정도의 탱크가 필요하다고 합니다. 상대적으로 큰 저장탱크는 단점으로 작용할 수 있지만 운송 비용이 저렴하고, 운송 기술 또한 이미 확보된 상태로 경쟁력을 갖추고 있습니다.

현대미포조선, 만에너지솔루션즈, 로이드선급 관계자들이 현대미포조선 울산 본사에서 열린 암모니아추진선에 대한 선급 기본인증(AIP) 수여식에서 기념촬영을 하고 있다. [제공=현대미포조선]

현재 상선에 적용할 수 있는 암모니아 연료 기관은 만에너지솔루션(MAN Energy Solution)사와 바르질라(Wärtsilä)사에서 개발이 진행 중입니다.우리 조선사들도 만에너지솔루션과 함께 암모니아 추진선박 공동개발 프로젝트를 진행하고 있습니다.

한국선급에 따르면 현재 개발 중인 암모니아 엔진은 된 LNG나 LPG 연료 엔진과 개념이 비슷하다고 합니다. 암모니아는 자연발화 온도가 높고 연소속도가 느려서 점화되기 위해서는 '파일럿 오일'이 필요합니다.

또 암모니아는 내연기관의 연로로서 직접 연소하는 방법 뿐만 아니라 연료전지 연료로도 사용될 수 있습니다. 수소연료전지처럼 암모니아연료전지가 가동될 수 있다는 의미죠.

사실 암모니아를 연료로 한 엔진 개발은 처음 시도되고 있는 기술은 아닙니다. 19세기에 이미 암모니아 연료 버스가 운행된 바 있으며, 1940년대 브뤼셀에서 전쟁 중 암모니아 엔진이 개발된 바 있습니다. 전쟁으로 인해 석유가 너무 부족했기 때문인데요, 전쟁이 끝난 후 천연가스와 석유가 풍부해지면서 점차 모습을 감췄습니다.

암모니아를 연료로 사용하기 위해서는 고려해야 할 점도 있는데요, 암모니아는 독성과 부식성을 가지고 있습니다. 따라서 암모니아를 선박의 연료로 사용하기 위해서는 암모니아의 특성을 고려한 안전성 확보를 위한 기준이 필요합니다.

syu@newspim.com

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푸틴, 김정은에 A-50 조기경보기 줬다 [서울=뉴스핌] 이영종 통일전문기자 = 북한이 공중조기경보통제기(AWACS) 형태의 항공기를 27일 전격 공개하면서 푸틴 러시아 대통령이 우크라이나전 북한군 참전의 대가로 김정은에게 해당 시스템을 제공했을 가능성이 제기되고 있다. [서울=뉴스핌] 이영종 통일전문기자 = 북한 관영 조선중앙통신이 27일 공개한 공중조기경보통제기 형태의 사진. [사진=조선중앙통신] 2025.03.27 yjlee@newspim.com 이날 북한 관영매체인 조선중앙통신은 김정은 국무위원장이 지난 25~26일 이틀간 무인정찰기와 자폭드론 개발과 성능시험 현장을 참관했다고 전했다. 북한은 김정은이 노동당과 군부 핵심 측근과 함께 공중조기경보통제기 형태의 항공기에 올라 내부를 돌아보는 모습도 공개했다. 김정은은 "이런 장비들은 우리 군대의 각종 정보수집 작전능력을 제고해 주고 적의 각이한 전투수단을 무력화시키는 데 충분한 위력을 발휘할 것"이라고 말했다. 사진을 분석해보면 동체 위에 지름 9m의 회전 레이돔(rotodome)을 장착한 특징이 드러나는데, 이는 러시아 일류신(IL)사가 만든 조기경보기 A-50(베리예프)과 동일한 것으로 파악된다 [서울=뉴스핌] 이영종 통일전문기자 = 러시아 일류신(IL)사가 만든 조기경보기 A-50(베리예프). 동체 위에 지름 9m의 회전 레이돔(rotodome)을 장착한 특징이 드러난다. [사진=뉴스핌 자료] 2025.03.27 A-50은 구 소련 시절인 1974년 6월 공군에 첫 인도된 조기경보기로 IL-76 수송기 기체에 레이더시스템을 탑재한 기종이다. A-50은 길이 56.59m, 날개길이 50.5m로 순항 속도는 700km, 항속거리 6700km에 이른다. 15명의 승무원이 탈 수 있고 대당 가격은 3억3000만 달러(한화 약 4800억원) 인 것으로 알려 지고 있다. 러시아 공군이 28대 정도를 보유한 것으로 알려져 왔으며 우크라이나전 과정에서 일부가 격추된 것으로 보도됐다. 우리 군에서는 북한이 A-50을 도입한다 해도 당장 구형 미그기와의 합동작전에 한계가 있을 수 있지만, 한국 공군의 전투기를 정밀 추적할 수 있게 된다는 점에서 향후 작전계획을 변경해야 할 상황이 올 수 있다는 우려가 제기돼 왔다. 일각에서는 푸틴이 대륙간탄도미사일(ICBM) 기술에 전용될 수 있는 군사정찰위성 보다 공중조기경보통제기를 김정은에게 주는 쪽으로 가닥을 잡은 것이란 평가가 나온다. [서울=뉴스핌] 이영종 통일전문기자 = 북한 관영매체들은 27일 김정은 국무위원장이 25~26일 이틀 간에 걸쳐 무인정찰기와 자폭드론 개발과 성능시험 현장을 참관했다고 전했다. 사진은 김정은이 공중조기경보통제기 형태의 항공기 내부를 돌아보는 모습. [사진=노동신문] 2025.03.27 yjlee@newspim.com 북한이 공개한 조기경보통제기와 관련해 러시아가 보유한 기종을 직접 줬을 가능성과 함께 북한이 기존에 보유했던 IL-76에 레이더와 정찰 관련 시스템을 장착하는 기술과 자재·장비 지원을 러시아가 기술진 등을 파견해 수행했을 것이란 관측도 제기된다. 북한 자체 기술로 조기경보통제기를 개발하거나 운용한다는 건 무리일 것이란 측면에서다. 한미 정보 당국은 지난해 10월 북한이 평양 순안공항에서 IL-76으로 추정되는 항공기에 대한 개조작업을 진행 중인 정황을 파악한 바 있다. yjlee@newspim.com 2025-03-27 08:57

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작년 고위공직자 70% 재산 늘었다 [세종 = 뉴스핌] 김범주 기자 = 지난해 정부공직자윤리위원회 관할 재산공개 대상 고위 공직자 재산이 평균 20억원을 넘어섰다. 전년도와 비교했을때 평균 약 6201만원이 늘었다. 정부공직자윤리위원회는 27일 이 같은 내용을 포함한 '2025년 공직자 정기 재산변동사항'을 공개했다. 이번 재산공개 대상자는 2047명이다. 정부공직자윤리위원회가 27일 '2025년 공직자 정기 재산변동사항'을 공개했다. 사진은 재산변동사항 내역 책자/김범주 기자 재산 공개 대상자는 행정부 소속 정무직, 고위공무원단 가등급, 국립대학총장, 공직유관단체장, 광역·기초 지방자치단체장, 광역의회 의원, 시·도 교육감 등이다. 신고일은 지난해 12월 31일 기준이다. 국회, 대법원, 헌법재판소, 중앙선거관리위원회 등의 재산공개는 각 공직자윤리위원회에서 별도로 공개한다. 총액 기준으로 재산공개 대상자 중 70.3%인 1440명이 기존보다 재산이 증가했다고 신고했다. 재산 감소자는 607명(29.7%)이었다. 평균 재산금액 20억원을 신고한 재산공개 대상자가 644명(31.5%)으로 가장 많았고, 10억~20억원이 610명(29.8%), 5억~10억원이 373명(18.2%), 1억~5억원이 352억원(17.2%), 1억원 미만은 68명(3.3%) 순이었다. 현재 탄핵심판 절차가 진행 중인 윤석열 대통령의 재산신고액이 이번 재산공개 내역에는 포함되지 않았다. 공직자 재산신고 시점에 윤 대통령이 구속돼 이번 공개 대상에서는 제외됐다는 것이 인사처 측의 설명이다. 지난해 윤 대통령은 2023년 말 기준으로 74억 8112만원을 신고했다. 재산 대부분은 김건희 여사 명의였다. 공직자윤리법 제6조의3 제2항은 재산신고 대상자가 구속, 구금 등을 이유로 신고가 불가능한 경우 정기 변동 신고 유예 또는 면제하도록 규정하고 있다. 윤 대통령은 지난 1월 15일부터 3월 8일까지 구속 상태로 정기 변동 신고를 할 수 없는 상황이었다. 다만 최근 구속에서 풀려난 윤 대통령은 오는 6월 1일까지 재산 변경 사항을 신고를 해야 한다. 중앙부처 공직자 중에서는 이북5도위원회 이세웅 평안북도지사가 가장 많은 1046억 8588만원을 신고했다. 변필건 법무부 기획조정실장은 477억 6129만원, 최지영 국제경제관리관이 410억 9040만원, 이원모 공직기강비서관은 397억 8948만원 순으로 각각 신고했다. 기초자치단체장 중에서는 조성명 서울 강남구 구청장이 가장 많은 482억 507만원을, 광역시‧도의원 중에서는 경기도 김성수 의원이 250억 836만원을, 공직유관단체 중에서는 김대진 한국예술종합학교 총장이 221억7715만원을 각각 신고했다. 재산 증가 원인으로는 토지·건물의 공시가액 상승과 저축, 상속 등이 꼽혔다. 지난해 개별공시지가는 전년대비 1.21%, 공동주택공시가격은 1.52%, 단독주택공시가격은 0.57%가 각각 상승했다. 반면 종합주가지수는 지난해 말 종가가 2399포인트(P)로 2023년(2655P)보다 낮았다. 고위공직자 재산 총액 상위자(단위 : 억원)/제공=인사혁신처 한편 윤리위는 재산공개 후 3개월 이내에 재산공개대상자 전원을 대상으로 재산 형성 과정 등 집중 심사할 예정이다. 거짓 기재, 중대 과실 등에 대해서는 해임, 징계의결 요구 등 조치를 취한다. 지난해 심사에서는 징계의결 요구 32건, 과태료 부과 267건, 경고 및 시정조치 1516건 등의 법적 조치가 있었다. 정부공직자윤리위원회 간사인 천지윤 인사처 윤리복무국장은 "국민 상식에 부합하고 신뢰받는 공직사회를 구현하기 위해 공직자의 성실한 재산등록을 지원할 것"이라며 "등록한 재산 사항에 대해서 엄정하게 심사할 예정"이라고 말했다. wideopen@newspim.com 2025-03-27 00:00