글로벌 친환경 에너지로 수소가 각광을 받자 조선업계도 수소 선박과 관련된 연구·개발에 박차를 가하고 있다.

17일 조선업계에 따르면 현대중공업그룹은 2만㎥급 세계 최초 액화수소운반선을 개발해 한국선급(KR) 등으로부터 기본인증서(AIP)를 받았다. 현대중공업그룹은 현대글로비스 등과 함께 실선 적용을 위한 협의를 진행하며 해외 수소 운송시장을 개척하고 있다.

삼성중공업은 미국 연료전지 제조사인 블룸에너지와 협력해 수소를 연료로 사용할 수 있는 연료전지 선박 개발에 속도를 내고 있다.

대우조선해양 역시 탄화수소와 산소의 전기화학적 반응으로 전력을 생산하는 고체산화물연료전지 적용 초대형 원유운반선(VLCC)을 개발하는 등 수소 추진선 실현에 기술력을 집중하고 있다.

수소 관련 선박은 크게 두 가지다. 수소를 운반하는 수소 운반선과 수소를 원료로 운항하는 수소 연료 추진 선박이다.

수소 운반선은 현재 유조선·가스선처럼 수요가 늘어날 것으로 기대를 모은다. 탄소중립 시대를 맞아 미래 모빌리티로 꼽히는 수소차의 연료·석탄 대신 수소를 활용한 철강 생산 등 수소 활용이 높아질 것으로 예상되기 때문이다.

수소 연료 추진 선박은 갈수록 강화되는 환경 규제 영향으로 수요가 발생할 것이라는 예측이다.

현재 액화천연가스(LNG)추진선이 국제해사기구(IMO)의 탄소배출 규제에 부합해 각광받고 있지만 LNG 역시 탄소배출이 이뤄지고 있기 때문에 2050년 환경 규제에는 적합하지 않다는 평가다. 결국 수소와 같은 탈탄소 연료 선박이 LNG선을 대체할 것이라는 분석이다.

대우조선해양이 건조한 초대형원유운반선, 본문과 무관함.ⓒ대우조선해양

다만 아직까지 수소 관련 선박 시장을 예단하기는 어렵다. 일단 수소 관련 선박에는 고도의 기술력이 필요한데 이를 갖추는데 상당한 어려움이 뒤따를 것으로 보인다.

대량의 수소를 선박으로 운송하기 위해서는 부피를 1/800으로 줄이고 안정성을 높이는 액화 공정이 필수적이다. 수소는 영하 163도에서 액화하는 LNG보다 더 낮은 영하 253도의 극저온에서 액화하기 때문에 액화수소운반선은 이를 안정적으로 보존하는 첨단 극저온 기술이 필요하다.

자동차와 달리 부피가 큰 선박을 움직일 수 있는 대용량 수소연료전지도 개발해야 하며 이를 안전하게 운항에 적용할 수 있는 관련 시스템도 마련돼야 한다.

또 관련 기술이 확보된다고 해도 선주들의 발주가 어느 시점에서 이뤄질지 알 수 없다.

그럼에도 업계에서는 일찌감치 수소 관련 선박 기술을 확보해야 한다고 강조하고 있다. 현재 한국이 LNG선 분야에서 세계 1위를 달리고 있는 데에는 기술력으로 시장을 먼저 선점했기 때문이다. 미국·유럽·일본 등 경쟁국에서 수소 선박과 관련된 연구·개발을 계속하고 있는 상황이다.

조선업계 관계자는 "수소 탱크 등 기술력을 보유하고 있지 않으면 향후 수소 선박 건조시 로열티를 내야하는 상황이 발생할 수 있다"며 "수소의 물동량이 얼마나 빠르게 많이 늘어날지 시장 흐름을 지켜보고 있다"고 말했다.