동일 화물창서 LCO2·메탄올 교대 운송…공선 운항 줄여 경제성 개선
한국선급서 화물창·통합 적하역 시스템 2개 분야 AiP 획득
액화이산화탄소(LCO2)를 운송한 선박이 화물을 내린 뒤 빈 배로 이동하는 대신 같은 화물창에 메탄올(MeOH)을 실어 운송하는 새로운 운송 방식이 구체화되고 있다.
저장·운송 조건이 서로 다른 두 화물을 한 척의 선박에서 교대로 운송함으로써 공선 운항을 줄이고 선박 운항 효율과 경제성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.
선박해양플랜트연구소(KRISO)는 액화이산화탄소와 메탄올을 동일한 화물창에서 교대로 저장·운송하는 이종화물 운송기술에 대해 한국선급(KR)으로부터 2개 분야의 기본승인(AiP)을 획득했다고 밝혔다.
이번에 기본승인을 받은 기술은 액화이산화탄소·메탄올 이종화물 화물창과 이종화물 통합 적하역 시스템이다.
기본승인은 선급기관이 새로운 기술이나 설계의 기술적 타당성과 안전성을 검토해 해당 설계 개념을 원칙적으로 인정하는 절차다.
기존에는 액화이산화탄소와 메탄올의 저장·운송 조건이 달라 각각 별도의 운반선을 이용하는 것이 일반적이었다.
이 경우 한쪽 방향으로 화물을 운송한 뒤 돌아오는 항차에서 적절한 화물을 확보하지 못하면 선박이 빈 상태로 운항하는 공선 항차가 발생할 수 있다.
KRISO는 이산화탄소가 e-메탄올 생산의 원료로 활용된다는 점에 주목했다.
액화이산화탄소를 e-메탄올 생산시설까지 운송한 뒤 하역하고, 해당 시설에서 생산된 e-메탄올을 같은 선박과 같은 화물창에 다시 적재해 다음 목적지로 운송하는 방식이다.
e-메탄올은 재생에너지로 생산한 수소와 포집한 이산화탄소를 결합해 만드는 메탄올이다.
이 방식이 상용화되면 LCO2 운반선이 일방향 화물 운송 후 빈 배로 복귀하는 문제를 줄일 수 있어 선박 가동률과 물류 효율을 동시에 높일 수 있을 것으로 기대된다.
기술적 관건은 두 화물의 서로 다른 물리·화학적 특성을 하나의 화물 시스템에서 수용하는 것이다.
액화이산화탄소는 저온·가압 상태에서 액체로 유지되는 반면 메탄올은 상온·상압에서도 액체 상태를 유지하지만 인화성을 갖고 있다.
KRISO는 이러한 특성 차이를 고려해 서로 다른 온도와 압력 조건을 모두 수용할 수 있는 화물창을 설계했다.
또 LCO2 운송 후 메탄올 운송으로 화물을 전환하는 과정에서 소요되는 시간과 에너지를 최소화할 수 있도록 통합 적하역 시스템도 함께 개발했다.
이번 기본승인은 액화이산화탄소와 메탄올 이종화물 운송기술로는 국내 최초이자 세계 두 번째 사례로 알려졌다.
KRISO는 2027년 하반기부터 육상 실증시험에 착수해 기술 성능과 안전성을 검증할 계획이다.
이어 2028년에는 제3자 검사와 설계승인(DA)을 추진해 실제 선박 적용을 위한 기술 성숙도를 높인다는 방침이다.
정종진 KRISO 소장은 “친환경 해운으로의 전환은 새로운 기술 개발뿐 아니라 기존 운송체계의 효율성을 높이는 노력도 중요하다”며 “앞으로도 해운산업 변화에 대응해 다양한 기술적 대안을 마련하고 산업 현장에 적용될 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.
이번 연구는 해양수산부와 해양수산과학기술진흥원(KIMST)의 지원을 받아 ‘이종 화물 운송을 위한 저장 및 적하역 기술 개발’ 과제로 수행됐다.
