LNG-수소 연료 해양쓰레기 수거·처리船 개발한다
LNG-수소 연료 해양쓰레기 수거·처리船 개발한다
  • 채제용 기자
  • 승인 2022.05.22 20:16
  • 댓글 0
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LNG폐냉열 이용→합성가스 생산→수소 생산→동력 활용
해수부, 산업부, 부산·울산·경남 4년8개월간 450억원 투입 

[이투뉴스] 해양쓰레기의 원스톱 해상처리를 위한 LNG-수소 연료기반의 친환경 하이브리드 선박을 개발하는 총 457억원 규모의 국책과제가 시동을 걸었다. 해양쓰레기 동결파쇄, 플라즈마 열분해 처리 기능을 탑재한 2500톤급 해양쓰레기 수거·처리 선박을 개발하고 실증하는 프로젝트다. 해양수산부, 산업통상자원부, 부산·울산시와 경남도가 오는 2026년 12월까지 추진하는 이 과제는 부산대학교가 주관하고, 삼성중공업 등 17개 기관이 참여한다. 

▲해양쓰레기 수거·처리용 친환경 선박 개념도.
▲해양쓰레기 수거·처리용 친환경 선박 개념도.

이를 통해 LNG-수소 하이브리드시스템 및 LNG 폐냉열 활용, 수소생산·CO2 포집모듈을 개발하고, 동결파쇄와 전기침탈염, 폐기물열분해 수소생산 등 해양쓰레기 선상 처리 시스템을 개발한다. 또 2500톤급 실증선 설계·건조 및 시범운항을 통한 R&D성과 실증이 이뤄진다. 

해수부와 지자체는 해안가 쓰레기 수거, 청항선 운영, 연근해 침적폐기물 수거 등을 통해 연간 약 12만톤의 해양폐기물을 수거하고 있다. 그러나 수거된 해양폐기물은 오염도가 높고, 수분과 염분을 포함하고 있어 처리를 위한 시간과 비용이 많이 소모되는 특성 때문에 재활용이 어렵다. 또 소각 과정에서 오염물질이 발생할 우려가 커 효율적인 처리방안을 마련하기 어려운 실정이다.

이에 따라 해수부, 산업부와 부산시, 울산시, 경남도는 총 457억원을 투입하여 친환경적이고 연료를 태우는 과정에서 에너지 손실을 최소화하는 수거·처리용 선박을 개발해 해상에서 시험 운영에 나선다. 

기존에는 바다에서 해양폐기물을 수거한 후 육상으로 운반하여 매립하거나 소각하였으나, 해당사업을 통해 개발한 선박을 이용하면 해상에서 폐기물 수거부터 처리까지 한 번에 가능하다. 이 프로젝트를 통해 기존 해양쓰레기 수거·처리 방식에 비하여 시간과 비용이 감축될 뿐 아니라 선박 이동량이 최소화되어 온실가스 발생도 줄어들 것이라는 기대다. 
 
선박은 LNG-수소 연료기반의 친환경 하이브리드 선박으로 건조되며, LNG 연료 사용 과정에서 발생하는 폐냉열을 이용하여 선상에서 수거한 해양쓰레기를 동결 분쇄한다. LNG 냉열은 162℃의 초저온으로 냉각되어 있는 LNG를 기화하는 단계에서 방출되는 냉각된 에너지다. 

분쇄된 분말은 플라즈마 기술을 이용한 합성가스 생산의 원료로 투입된다. 플라즈마 가스화 기술은 폐기물을 1300℃ 이상의 초고온으로 가열하여 유기물들을 열분해하고 단위 분자인 수소, 일산화탄소 등으로 쪼개어 가스화하는 기술로, 기존 폐기물 소각방식 대비 대기환경오염물질이 발생하지 않는 친환경 기술이다. 합성가스로부터 생산된 수소는 선내에 탑재된 수소연료전지로 연결되어 선내 전력 공급과 추진용 보조 동력으로 활용된다.

이런 공정은 온실가스를 발생시키는 쓰레기처리 공정을 수소생산으로 대체하는 혁신기술로서, 선박에 필요한 에너지를 저비용·친환경적으로 제공한다. 동시에 선내 적재용량 제한으로 인해 수거한 해양쓰레기를 수시로 귀항하여 하역하는 기존의 해양쓰레기 수거·처리방식의 비효율성을 획기적으로 개선할 전망이다.

해당 프로젝트는 지난해 제11회 다부처협력특별위원회에서 선정된 다부처공동사업으로, 사전 기획을 포함한 2년의 준비 기간을 거쳤다. 주관 연구개발기관으로 선정된 부산대학교 수소선박기술센터가 삼성중공업 등 17개 연구기관과 함께 본격적인 기술개발에 착수한다.

신재영 해수부 해양보전과장은 “이 사업을 통해 해양쓰레기 문제에 대한 친환경적인 해결방안과 함께 해양쓰레기 자원화를 통한 탈탄소화 핵심기술을 확보할 것으로 기대된다”며, “앞으로도 해양폐기물과 해양플라스틱 오염을 효과적으로 줄이기 위해 필요한 기술을 지속적으로 개발해나가도록 하겠다”고 말했다.

채제용 기자 top27@e2news.com


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