이제는 선박도 ZERO 열풍? 무탄소 선박 솔루션과 한화(2)

"지구온난화로 인해 ‘더운 겨울’을 맞이한 요즘이다." 북서태평양의 해수면 온도가 평년보다 높아진 탓이다. 해수면의 온도가 올라가면, 북서태평양에서 대기로 공급되는 열에너지도 같이 증가한다. 이 과정에서 고기압이 형성되기 때문에 기온도 올라가는 것이다. 결국 때 아닌 해수면의 온도에서 비롯된 일. 한파로 두꺼운 겨울옷을 꺼내어 입던 작년 이맘때를 곱씹어 보며 새삼 기후 위기를 체감한다. 이러한 기후 위기를 비단 필자만 체감하는 것은 아닌 듯하다. 최근 조선/해운업에도 녹색 전환에 대한 기조가 확산하는 중이다. 그에 대한 대응 방안으로 우리는 지난 칼럼에서 전 세계 해운 분야 Net-zero 실현을 위해, 혁신 기술이 탑재된 한화의 ‘Ocean 1(오션1)’과 무탄소 선박 솔루션 을 살펴보았다. 오늘은 글로벌 '녹색해운항로 구축과 변모하는 에너지 공급망' 을 주제로 조선/해운업의 무탄소 전환을 이야기해 보고자 한다. 해운은 세계 화물 운송의 약 90%로, 압도적인 비중을 차지하고 있다. 우리나라 역시 예외는 아니다. 해운을 활용한 화물 운송이 국가 경제 활동에서 큰 비중을 차지하는 대한민국 화물 경제 구조는 탄소 중립 트렌드에 상당히 민감한 편이다. 이 때문에 우리 정부는 주요 무역 파트너인 미국, 유럽, 동남아 국가와 협력을 통해 녹색해운항로 구축에 대한 논의를 지속적으로 확대하고 있다. 녹색해운항로 구축 은 문자 그대로, 환경 보호를 통한 해운 및 해양 산업의 지속 가능성을 목표로 한다. 그 중에서도 주요 항로에서 무탄소 선박과 친환경 에너지 솔루션을 활용 하여 탄소 배출을 줄이는 것이 주 목표라고 볼 수 있다. 최근 해양 환경에 미치는 악영향을 최소화하기 위해 정부, 민간, 그리고 국가 간 협력이 활발히 이루어지고 있다. 녹색해운항로 구축은 연료 공급 및 기술에 관한 국가 간의 동일한 표준과 규정 설정이 우선되어야 한다. 또, 이를 준수하고 개발하고자 하는 이해관계자 간 긴밀한 협력도 필요하다. 아울러 조선업의 강자인 대한민국의 조선소들이 최근 수주한 선박의 78%가 친환경 선박이었다는 점을 주목해 볼 필요가 있다. 이제 조선업은 단순한 선박 건조를 넘어, 연료 수급부터 해상 운송까지 친환경 관점에서 보다 확장된 산업으로 변모해 가고 있다. DNV 발표에 따르면, 전 세계 녹색해운항로 구축 이니셔티브(Green Shipping Corridor Initiative)가 2024년 2월 기준 57개라고 한다. 이들 프로젝트는 같은 목표를 지향하지 않고 각 항로와 항구의 특색에 따라 목표를 각기 다르게 설정한다고 한다. 암모니아, 메탄올, 수소 등 무탄소 연료 생산 및 인프라 개발, 안전 규칙 및 규정 개발, 기술 성숙도 향상을 통한 선박 운항 비용 절감, 스마트 항구 개발 및 운영 등 프로젝트별 목적은 상황에 따라 각양각색이다. 해양수산부는 올해 7월 국제 해운 탈탄소화 선도를 위해 「글로벌 녹색해운항로 추진 전략」을 제29회 국무회의에서 보고하였다. 4대 전략으로 ①한-미 중아정부 간 협력을 통해 세계 최초 태평양 횡단 ‘녹색해운항로’ 구축, ②호주‧싱가포르‧덴마크 등 주요 해운국과 녹색해운항로의 확대와 연계 추진, ③친환경 연료공급 실증 및 제도 마련을 통한 기반 마련, ④개도국 등을 대상으로 ‘한국형 녹색해운항로 솔루션’ 제공과 국제 협력 강화를 발표하였다. 특히 대한민국-미국 간 항로인 태평양 루트는 지난 2023년 한-미 공동 사전 타당성 연구를 통해 ‘울산항-시애틀‧타코마항’은 청정 메탄올 연료 ‘자동차 운반선’ 녹색해운항로로, ‘부산항-시애틀‧타코마항’은 청정 메탄올 연료 ‘컨테이너선’ 녹색해운항로로 선정한 바 있다. 현재는 가장 상용화된 메탄올을 필두로 녹색해운항로를 구축 중이다. 이에 그치지 않고, 정부는 암모니아 등 차세대 무탄소 연료 개발과 공급망 구축에도 박차를 가하는 중이다. 이 연료 공급망은 비단 연료를 충전하는 인프라뿐만 아니라, 연료 운용 체계를 선택하게 되는 계기와 사후 운용 체계까지 포함한다고 볼 수 있다. 예를 들어, 만약 자동차를 구매해야 하는 상황에 내연기관 자동차가 생산되지 않고 있다면 하이브리드 자동차, 전기 자동차, 수소 연료전지 자동차 등의 옵션 중에서 선택해야 할 것이다. 이 과정에서 소비자는 자동차 구매(선주사), 운전(운항사), 지원금(지원금), 충전소(벙커링 인프라) 등 다양한 요소를 고려하고 비교해 볼 것이다. 이러한 관점에서 수소 연료전지 자동차를 고르지 않은 소비자에게 선택을 망설이는 이유를 묻는다면, 이는 아마 ‘수소 충전소가 적기 때문’이지 않을까 싶다. 실제로 국내 상업용 수소 충전소는 2018년 기준 전국에 단 13개로, 수소 연료전지 자동차를 보유한 소비자에게 연료 충전은 상당한 노력이 요구되는 일이었다. 최근에는 이러한 점이 개선되어 2024년 9월 30일 기준, 상업용 수소 충전소는 비약적으로 증가, 환경부 244개소, 국토교통부 49개소, 민간 51개소로 늘어났으며, 이에 힘입어 수소차 역시 지속적으로 증가하는 추세이다. 국내 상업용 수소 충전소가 비약적으로 늘어난 이유는 무엇 때문일까? 단연 에너지 활용 패러다임의 변화 일 것이다. 인류는 앞으로 지구 평균 상승 온도 1.5℃를 유지하기 위해 향후 모든 생활에서 ‘*탄소 발자국(CF, Carbon Footprint)’ 을 고민하게 될 것이다. 따라서 수소 충전소의 증가는 이러한 환경적 변화에 발맞춰, 현재 사용하는 에너지의 패러다임, 즉 에너지 밸류체인의 변화가 자연스럽게 일어나는 것으로 해석해 볼 수 있다. *탄소 발자국 : 개인 또는 단체가 직/간접적으로 발생시키는 온실 기체의 총량 이를 위해 컨테이너 선주사들은 메탄올과 암모니아를 친환경 선박에 채택함으로써, 해상 연료의 변화를 주도하고 있다. 이 중 암모니아는 수소를 운송하기 위한 매개체로 활용할 수 있어, 기술 개발과 연구가 더욱 활발히 진행되고 있다. 여기에 연료의 생산, 저장, 사용 과정에 따라 그린, 블루, 브라운 등 색으로 분류하는 현재에 그치지 않고, 앞으로는 선박 건조-해상운송-선박 폐선 또는 해체까지 고려하게 될 것으로 보인다. 이 모든 과정에서 배출되는 탄소 집약도를 숫자로 표기하고, 그에 따른 경제적 조치를 취할 것으로 전망된다. 인류에게 에너지란 생명을 영위할 수 있는 수단이자 발전의 핵심 원천이다. 인간은 에너지를 의식주와 같은 아주 기초적인 생활 범위부터 첨단기술을 활용한 산업과 서비스 등 삶의 질을 향상하는 범주까지 활용해 왔다. 그러나 화석연료 기반의 에너지 사용으로 지구온난화와 기후 위기에 당면하였고, 인류의 미래를 보장하기 위해 지속 가능한 에너지 개발은 선택이 아닌 필수가 되었다. 상황이 이러하니, 에너지 공급의 확장성은 에너지의 종류부터 확장 방법의 심화까지 다양해질 것으로 추측된다. 현재 주목받고 있는 수소나 암모니아는 향후 생산부터 활용까지 전 과정에서 탄소를 줄여나갈 것으로 전망된다. 이러한 대체 연료 개발 및 인프라 구축의 추세는 전 세계로 뻗어나가고 있다. 이처럼 대세적인 흐름인 수소와 암모니아뿐만 아니라 가까운 시일 내에 그동안 방산 분야에서 에너지원으로 활용해 왔던 원자로 혹은 ‘소형모듈원자로(SMR, Small Module Reactor)’ 가 탑재된 원자력 추진 대형 선박도 하나의 솔루션으로 떠오르리라 본다. 이러한 움직임은 ‘원자력 상선 기획 연구(’23.12~’24.3)’를 통해 더욱 구체적으로 변모하는 중이다. 실제로 주관 기관인 한국원자력연구원과 한화오션은 원자력 상선에 대한 핵심기술을 선별하고, 기술 개발 로드맵을 제시하는 등 기술 개발 성숙도에 따른 차등을 두지 않고 에너지 혁신을 위한 연구를 수행 중이다. 우리나라의 혁신 기술 개발에 주저하지 않는 지금과 같은 도전 정신이 글로벌 녹색 해운 항로 확산과 맞물리며 새로운 경제적 기회를 창출할 수 있길 바란다. 또한 무탄소 밸류체인 구축의 구심점으로서 한화의 역할을 기대해 본다.