[에너지신문] 선박설계전문회사인 KRE(대표 장경식)와 전기 및 수소 하이브리드 선박 및 해양 추진 장치 전문 업체인 ㈜빈센(대표 이칠환)이 한국선급(회장 이형철)으로부터 국내 최초 수소연료전지 추진시스템 예인선 AIP인증을 획득했다.

AIP(Approval In Principle)는 프로젝트 초기 단계에서 설계의 타당성과 안전성을 검토하기 위해 수행되며 공인된 설계 기준과 선급 규칙에 따른 안전성을 평가하는 과정이다. 

초기 설계 단계에서는 엔지니어링 세부 사항이 제한적일 수 있으므로 일반적으로 주요 설계 요소 또는 혁신적인 기술에 중점을 두고 검토가 진행된다.

양사는 지난해 4월 전남 영암 소재 ㈜빈센 본사에서 친환경 수소연료전지 추진 시스템 기술 제휴 및 선박 공동연구개발을 위해 우호적 협력을 약속한 이후 1년이 채 안 되는 기간에 AIP 인증을 이끌어 냈다. 

이번 개념 승인의 궁극적 목표는 온실가스 배출 규제 강화에 따른 친환경 수소연료전지 예인선 공동 연구 개발이다. 

KRE는 예인선의 기본 성능 및 배치 엔지니어링을 맡고 ㈜빈센은 친환경 수소연료전지 추진 시스템의 엔지니어링을 담당했다. 이 프로젝트는 선가 경쟁력을 고려한 수소연료전지 추진 시스템 예인선을 공동 개발하는 것을 최종 목표로 했으며 양사는 이번 AIP 승인 선박의 상용화를 위해 상세설계를 추가 수행하고 합리적인 선가에서 건조돼 보급될 수 있도록 상호 협력키로 했다.  

이번 인증을 획득한 선박은 2700kW급 수소 연료전지 기반 전기 추진 예인선으로 KRE와 ㈜빈센은 IMO(국제해사기구)의 2050년 탄소 중립 목표에 따라 온실가스(GHG) 배출량을 줄이기 위해 지속 가능한 친환경 해양 솔루션인 수소 연료전지 기반 전기 추진 예인선을 개발한다. 

기존 항만 예인선은 대기오염 및 탄소배출의 주범인 디젤엔진을 사용하는 반면 본 설계에서는 수소 연료전지와 배터리 에너지 저장 시스템을 통합해 효율성을 최적화하고 탄소 배출량을 최소화했다.

수소 연료전지 기반 전기 추진 시스템은 이동식 압축 수소를 연료로 사용해 청정하고 효율적인 차세대 대안으로 주목받고 있다. 

연료전지에서 발생한 잉여 전력을 배터리에 저장해 향후 에너지 수요에 대비해 저부하 운항(Low-Load Operations)이 가능한 것을 주요 특징으로 하고 있다. 

또한 고출력 요구 시 배터리의 저장된 에너지가 연료전지 출력을 보조해 안정적이고 효율적인 추진을 보장하므로 최대 부하 운항(Peak-Load Operations)이 가능하다는 특징이 있다.

이는 항만 작업에서 실용적이고 확장 가능한 솔루션을 제공하며 항만 예인선의 운항 프로파일에 맞춰 수소 에너지 활용을 최적화하도록 설계됐다. 

또한 친환경 추진 시스템 개발은 현재와 미래의 친환경 규제를 만족하며 가혹하고 특수한 해상 환경에 최적화 됐으며 연료전지기술 뿐만 아니라 배터리 에너지 저장 시스템을 포함한 친환경 토탈 솔루션을 제공할 것으로 기대된다.