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“선박용 연료전지기술 이미 검증됐다. 이제 상용화 나설 때”

[H2WORLD 특집 인터뷰] 조든 캠퍼 GGZEM 사업개발 부사장
세계 물자 90% 이상이 해양 수로로 이동…해양 환경 규제 심화
“배터리 체적 및 중량 비효율성 문제…연료전지가 유일한 대안”
여객·항만선 및 소형 지역 운영 선박에 연료전지 적용 빠른 증가 예상


[월간수소경제 오슬기 기자] 지난 2016년 국제해사기구(IMO)는 영국 런던에서 열린 해양환경보호위원회(MEPC)에서 선박 연료유의 황산화물 함량을 기존 3.5%에서 0.5%로 제한하는 규제를 통과시켰다. 이 규제는 2020년부터 적용될 예정이다. 새로운 기준이 본격적으로 적용되면 현재 가장 많이 쓰이고 있는 벙커-C유의 사용이 제한될 것으로 보인다.


이처럼 해양 환경 규제가 시행되면서 전 세계적으로 친환경 선박에 대한 관심이 커지고 있다. 선박은 한정된 공간에 많은 에너지원을 저장해야 하므로 연료전지가 적절한 대안으로 떠오르고 있다.


이미 미국, 노르웨이 등 주요 국가에서는 수소연료전지 선박 개발과 함께 상용화를 적극 추진 중이다. 우리나라도 올해부터 정부 예산 사업으로 수소선박 개발을 본격적으로 시작했다.


특히 미국의 상업용 선박 연료전지 동력 시스템 전문기업 Golden Gate Zero Emission Marine이 세계 최초로 완전한 형태의 상업용 수소연료전지 여객선을 개발해 큰 관심을 받고 있다.


지난달 ‘H2WORLD 컨퍼런스’ 발제를 위해 창원을 방문한 Golden Gate Zero Emission Marine의 조든 캠퍼(Jorden Kemper) 사업개발 부사장은 <월간수소경제>와의 인터뷰에서 “선박에 대한 수소연료전지 기술은 이미 검증됐고, 이제는 연료전지 기술의 구현과 상용화에 주력해야 한다”고 강조했다.
        
‘Golden Gate Zero Emission Marine’에 대해 소개해달라.
Golden Gate Zero Emission Marine은 모든 규모의 상업용 선박을 위한 연료전지 동력 시스템을 구축하는 기업이다.
우리 회사의 비전은 미국 국립 연료전지연구센터와 미국 DOE의 샌디아 국립 연구소의 조 프랫 박사가 14년에 걸쳐 기술 및 시장 연구를 기반으로 구축되었다.


상업용 해양 선박에 대한 연료전지 동력화의 세계적 선도자로서 우리의 임무는 오염물질을 배출하는 연소 추진 시스템에 대해 상업적으로 실행할 수 있고 안전하며 신뢰할 수 있는 대안을 만드는 것이다.      


전 세계가 수소 선박에 주목하고 있다. 수소 선박 개발의 필요성에 대해 말해달라.
세계 물자의 90% 이상이 해양 수로로 이동한다. 수로 교통 인프라를 갖춘 고도로 도시화 된 지역에서는 수요를 따라잡기 위해 애쓰고 있으며, 이에 따라 해양 기반 여객 수송은 점점 더 매력적인 선택이다.


전 세계 다양한 규제 기구에 의한 탄소 배출 감소 목표와 함께 이러한 선박의 탄소 배출을 제거하는 것이 중요하다.


에너지 저장 시스템으로써의 배터리는 체적 및 중량의 비효율성이라는 한계가 있다. 그러나 수소는 더 많은 내구성을 필요로 하는 애플리케이션을 위해 기술적으로 가능한 유일한 솔루션이다. 세계의 많은 사람들이 상업적 해양 부문에서의 탄소 배출을 제거해야 하는 시급성과 중요성을 인식하고 있다는 것은 의심의 여지가 없다.
 


전 세계 수소 선박 개발의 동향을 얘기해달라.
전 세계 시장에서 해양 선박에 수소연료전지 기술을 응용하기 위한 연구가 많이 진행되고 있다. 우리의 입장은 기술은 이미 충분히 검증되었고, 이제 연구보다는 수소 기술의 구현과 상용화에 중점을 두어야 한다는 것이다.


대표적인 사례로는 KHI의 대량 수소 운반선 건조이다. 이 운반선은 수소에너지 동력으로 운항하지는 않지만 수소의 수출입과 수소 벙커링(수소 충전)에 대한 기반구축에 있어서 중요한 단계이다.


또한 유럽에는 여러 프로젝트가 진행되고 있는데, 특히 노르웨이를 주목할 필요가 있다. 노르웨이에서는 배터리와 연료전지를 통한 전기화에 집중하는 R&D에 상당한 투자를 이끌어 내고 있다. 대부분의 초점은 종종 복잡한 그룹 컨소시엄에 의해 수행되는 연구나 실현 가능성에 있는 것으로 보이며, 이는 비용 초과와 상용화의 어려운 길을 초래한다.


최종 목표를 향한 모든 노력은 칭찬할 만하지만 우리는 매우 성숙하고 잘 연구된 기술의 전개를 위해 더 많은 조치가 취해지기를 바란다.   


수소 선박의 기술적 타당성에 대해 설명해달라. 그리고 기술적으로 극복해야 할 과제들이 있나.
수소연료전지를 선박에 사용하는 데 기술적인 큰 애로점은 없다. 수소저장기술은 아마도 기술적인 난제의 가장 가까운 예일 것이지만 충분한 양의 수소를 저장하는 도전은 어떤 심오한 기술적 격차보다는 수소의 물리적 특성의 산물이다.


우리의 첫 번째 선박은 다른 이동성 애플리케이션에서 입증된 모든 기성 구성품으로 제작되었다. 해양 환경에서의 운영뿐만 아니라 더 높은 전력 범위를 다룰 때 독특한 고려사항이 있지만, 이 중 어느 것도 근본적으로 연료전지 기술을 적용하는 데 큰 무리가 없다.


수소 선박의 상업화를 위해서는 어떤 문제들이 해결되어야 한다고 생각하나.
수소생산과 유통 인프라가 관건이다. 미국과 같은 일부 시장에서 이것은 큰 문제가 아니다. 그러나 대부분의 세계 시장에서는 상업적으로 실행 가능한 가격으로는 말할 것도 없고 해양 작업을 지원하기 위해 충분한 양의 수소를 공급받기가 쉽지 않다.


규제 당국은 수소연료전지를 탄소 배출량 감소 목표를 충족하기 위한 합리적인 대안으로 적용하기 위해 충분한 검증을 진행할 것이다. 민간과 공공부문이 계속해서 긴밀하게 협력하고, 데이터를 공유하고, 자금 지원 프로그램과 기술 개발에 의해 지원되는 규정에 대한 합리적인 가이드라인을 결정하는 것이 중요하다.


공공부문에 지나치게 의존해 자금을 지원하는 경향이 있는데, 결국 민간자본 투자가 촉진돼야 수소연료전지 보급을 활성화 할 수 있을 것이다. 우리는 자산금융과 벤처캐피털 모두에 대한 사업사례가 분명하다는 것을 믿고 있다. 


수소 선박에 수소연료를 공급하기 위한 충전소는 어떤 식으로 구축하는 게 바람직하다고 생각하나.
수소 선박을 위한 충전소를 건설하는 것은 수소 벙커링 일정과 납품 물류를 분리하는 데 도움이 된다. 게다가 그것은 더 적은 양의 분자를 더 적게 배달할 수 있게 해 분자당 배달 비용을 낮출 것이다.


일정량의 수소 소비에서는 대형 선박을 지원하기 위해 수소연료 보급소를 갖추어야 할 것이다. 현재 대부분의 시장 준비 응용 프로그램을 위해 트럭에서 벙커링을 할 수 있기 때문에 수소연료 충전소를 건설하는 것은 불필요하다. 연료 보급 인프라를 구축하지 않아도 초기 단계 프로젝트 구축에 필요한 진입 장벽과 자본 지출을 줄일 수 있다.



앞으로 전 세계 수소 선박 시장이 어떻게 성장할 것으로 전망하나.
The Water Go Round의 건설 발표 이후 전 세계에서 관심이 폭발적으로 증가하고 있다. 민간과 공공부문은 수소연료전지 기술을 진지하게 살펴보고 있으며, 상업용 선박의 탄소 배출 문제에 대한 유일한 실질적인 해결책임을 인식하고 있다.


기술회사들은 연구개발에 투자하고 있고, 규제기관들은 배출가스 규제를 강화하고 시장을 위한 안전규정을 만들기 위해 노력하고 있다.


모든 유형의 운영자들은 수소연료전지 기술을 자신의 선박 등에 적용하는데 투자하고 있다.


우리는 여객선, 항만선 및 이와 유사한 소형 지역 운용 선박에 수소연료전지기술의 적용이 가장 빠르게 증가할 것으로 기대한다. 해양 선박 시장의 발전은 전 세계의 항구에 수소를 공급하기 위한 상당한 기반 시설 개발을 필요로 할 것이다.


한국도 수소선박에 관심이 많다. 한국 시장을 어떻게 바라보고 있나.
Golden Gate Zero Emission Marine은 한국이 매우 성공적인 수소경제 건설을 위해 빠른 길을 걷고 있다고 믿는다.


한국은 놀랄만한 조선 및 제조업 기술력과 공학적인 전문지식을 갖고 있기 때문에 수소선박 개발의 이상적인 시장이다. 탄소 배출량 감축 목표와 에너지 자립을 달성하고 미세먼지를 줄이려는 사회적 추진력과 정치적 동기 또한 중요한 요소다.


해양 선박의 수소연료전지 기술을 갖춘 Golden Gate Zero Emission Marine의 독특한 경험을 통해 한국 시장에서 이 부문의 성장을 뒷받침할 수 있을 것으로 본다.


우리는 ‘전략적 파트너’를 통해 상업용 해양시장에 연료전지 파워트레인을 공급하기 위해 국내 굴지의 여러 업계와 제휴할 계획이다. 우리는 이러한 협력을 통해 한국이 빠르게 수소선박 보급의 세계적인 리더가 될 것이라고 믿는다.




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