한국선급(KR)은 해양수산부가 지원하는 '선박 배출 온실가스 통합 관리 기술 개발' 국책 과제의 주관 기관으로 참여해 암모니아 엔진에서 발생하는 배기가스를 효과적으로 줄이는 후처리 시스템을 국내 최초로 개발하고 육상 실증 시연회도 성황리에 마쳤다고 23일 밝혔다.
해당 시스템은 MW급 암모니아(NH₃) 엔진 배기가스에 적용되는 마이크로웨이브 촉매 가열 방식 후처리 시스템이다.
KR이 에코프로에이치앤, HD한국조선해양 등과 공동으로 기술을 개발했으며, 시제품은 군산에 위치한 KR 그린쉽기자재시험·인증센터(KR TCC)에서 장시간 운전을 통해 내구성과 성능을 입증했다.
이번 프로젝트는 해양수산부를 비롯해 한국해양수산기술진흥원의 지원을 통해 진행됐으며 KR을 비롯해 에코프로HN, HD한국조선해양, HD현대마린솔루션, 한국생산기술연구원 등 다수의 산·학·연 주요 기관이 참여해 기술 개발과 실증 전 과정을 함께 수행했다.
암모니아는 연소 과정에서 이산화탄소와 황산화물을 미배출하는 동시에 저장과 운송이 용이해 조선·해운업계의 차세대 무탄소 연료로 주목받고 있다. 국제에너지기구(IEA)는 '2050 탄소중립 로드맵'에서 오는 2050년 전체 선박 연료의 약 44%를 암모니아가 차지할 것으로 전망했다. 다만 암모니아 엔진의 배기가스에는 산화질소 같은 대기 오염 물질이 포함될 수 있어 이를 저감하는 후처리 기술 적용이 필수적이다. 촉매를 활용할 경우 오염 물질을 무해 물질로 변환할 수 있어 촉매 활성 온도 제어 기술이 시스템 상용화를 좌우하는 핵심 요소로 여겨진다.
KR은 이번에 개발한 시스템이 마이크로웨이브를 활용한 촉매 가열 방식으로 촉매를 활성화해 배기가스 정화 성능을 크게 향상시켰다고 설명했다. 이어 다양한 운전 조건에서도 배기가스를 줄일 수 있고 항해 환경이 바뀌어도 연료 소모를 최소화해 안정적으로 운용할 수 있도록 설계했다고 강조했다.
김대헌 KR 부사장은 "암모니아 연료 선박의 상용화를 위해서는 연료 기술 뿐만 아니라 배기가스 후처리 기술 확보가 필수적"이라며 "이번 실증으로 공동 개발한 시스템의 실효성을 입증한 만큼 앞으로 이중연료 엔진으로 적용 범위를 확대해 무탄소 선박 전환을 본격화할 것"이라고 전했다.