한국선급, 대형 액화 이산화탄소 운반선에 개념 승인

LCO2 특성 및 경제성 고려 설계…구조강도 및 화물창 해석으로 설계 적합성 검증

[일요신문] 한국선급(KR, 회장 이형철)은 지난 6월 22일 ‘40K CBM LCO2 운반선(LNG Fuel 연료추진)’에 대한 개념 승인(AIP, Approval In Principle)을 수여했다고 밝혔다.

AIP 인증서. 사진=한국선급 제공

이번에 AIP를 받은 선박은 KR과 현대중공업 간 공동개발 프로젝트(JDP)를 통해 개발됐다. 현대중공업이 40K CBM LCO2 운반선의 기본 및 구조 설계를 수행했고, KR은 이 설계에 대한 선급규칙 및 국내외 규정 검토를 통해 설계 안전성과 적합성을 검증했다.

최근 탄소 중립을 이행하는 과정에서 있어 중간 단계 역할을 할 수 있는 방안으로 ‘CO2의 포집·운반·매장’ 방법이 주목받고 있으며, 이에 공급망에서 포집된 이산화탄소를 안전하게 운반할 수 있는 액화이산화탄소운반선(LCO2)에 대한 기술 수요가 점차 높아지고 있다.

다만, 그간 CO2를 액상으로 운반하기 위해서는 5기압 이상인 높은 증기압을 견딜 수 있는 압력식 타입 C형(C-Type)의 화물탱크가 필요하지만 해당 타입은 주로 소형 운반선에 적용돼 보다 많은 CO2를 저장시설로 운송하고자 하는 시장의 요구를 충족시키지 못했다. 이에 따라 이번 JDP는 대형 LCO2 운반선 개발의 토대를 마련했던 점에서 의미가 더욱 깊다.

특히 대형 압력식 CO2 저장 탱크의 경제성 확보를 위해서는 탱크 두께가 두꺼워져 중량이 급격히 증가하지 않도록 일반 강재가 아닌 특수 재질인 저온 고장력 재료 사용이 필수적이다.

해당 프로젝트에서는 이와 같은 어려운 설계 조건을 최대한 고려해 현존하는 저온 고장력 재료를 사용한 타입 C형의 압력식 탱크를 효율적으로 배치함으로써, 40K CBM까지 저장 가능한 LCO2 운반선을 설계했다. 이와 함께 LNG 연료 추진 시스템도 탑재해 운반선 운항 시에도 저탄소 배출이 가능하도록 했다.

액화 CO2의 비중은 상당히 큰 편으로, 탱크와 탱크지지 구조 설계에 유의해야 하는데 KR은 이 핵심사항 체크를 위해 KR 독자 개발 프로그램인 SeaTrust HullScan을 통해 △화물창 △화물탱크 △하부지지구조에 대한 안전성을 검증해 승인했다.  

KR 관계자는 “이번 AIP를 통해 대형 LCO2 운반선 기술 상용화 목표에 한 걸음 더 가까워졌다고 평가한다. 이를 기반으로 CO2 포장·저장·매장 관련 기술은 물론 탈탄소 대응 기술지원을 계속해 나가겠다”고 밝혔다.

박정헌 부산/경남 기자 [e-mail]