[월간수소경제 박상우 기자] 선박해양플랜트연구소(KRISO), 포스코그룹, 한국조선해양, 하이리움산업이 공동개발 중인 선박용 액화수소 연료탱크가 안전성과 타당성을 인증받았다.

KRISO는 지난 12일 포스코센터 이벤트홀에서 열린 ‘400kg 316L/316HN 선박용 액화수소 연료탱크’ AIP수여식에서 한국선급으로부터 AIP 인증 2건을 획득했다고 밝혔다. 

AIP(Approval In Principle)는 개념 및 기본설계에 대한 개발 대상의 안정성과 성능의 타당성을 검증하는 단계로, 해당 액화수소 연료탱크와 관련 기술에 대해 공식 인증을 받는 절차를 말한다.

이날 AIP 수여식에는 KRISO를 비롯해 공동 개발에 참여한 포스코그룹, 한국조선해양, 하이리움산업 관계자들이 참석했다.

KRISO, 포스코, 한국조선해양, 하아리움산업은 지난해 9월 선박용 액화수소 연료탱크 공동 개발에 대한 업무협약을 체결했다.

이 협약에 따라 4개 기관은 △선박용 액화수소 연료탱크 및 연료공급시스템 개발 △액화수소 저장 및 운송을 위한 스테인리스 강재 개발 △액화수소 연료탱크 제작 △액화수소 추진선박 상용화 지원 등을 협력하기로 했다.

이를 통해 소형 선박용 액화수소 연료탱크를 시범 제작하고, 다양한 테스트 과정을 거쳐 향후 대형 선박용까지 확대 개발해 나간다는 계획이다.

그 일환으로 4개 기관은 400kg 선박용 액화수소 연료탱크 시범 제작에 돌입, 강재의 종류에 따라 316L, 316HN 스테인리스 2건으로 AIP 인증을 진행했다.

316L 스테인리스는 영하 253도 환경의 액화수소 저장용기 제작에 바로 적용할 수 있는 현세대 강재이며, 포스코그룹이 개발한 316HN 스테인리스는 초저온 환경에서 발생하는 수소취화 문제를 해결한 차세대 강재라는 점에 주목할 만하다. 수소취화는 수소가 금속에 침투해 금속이 유리와 같이 깨지기 쉬운 형태로 변하는 현상이다.

수소를 선박으로 장거리 운송하기 위해서는 액화수소 형태로 저장해야만 한다. 이는 부피를 1/800로 줄여 대량운송이 가능하고 안전성을 높일 수 있기 때문이다.

그러나 수소는 LNG보다 100도가량 낮은 영하 253도의 극저온에서 액화되며 온도 변화에 쉽게 기화되기 때문에 안정적으로 보존하는 첨단 극저온 기술이 필요하다.

또 4개 기관의 액화수소 연료탱크에는 세계적 기술력을 엿볼 수 있는 신개념 설계도 적용됐다.

먼저 특수 방파판이 설치돼 액화수소의 수위변화와 선박운항에 따른 거친 움직임으로 액화수소가 상변화 돼 성능이 떨어질 수 있는 문제를 방지했다. 여기에 열 비산 기능을 갖춘 신개념 지지구조물과 증기 냉각 차단막 적용으로 선박용 액화수소 연료탱크의 단열 성능을 향상했다.

이번 AIP 인증은 국내 최초로 공신력 있는 기관에서 기술적 적합성을 인정받았을 뿐만 아니라 수소추진 친환경선박 개발과 보급 기술을 선제적으로 확보함으로써 무탄소 선박의 실현을 앞당길 수 있게 됐다.

KRISO와 공동 개발 기관들은 설계 단계에 그치지 않고 400kg 316L 선박용 액화수소 연료탱크의 첫 시작품도 제작했다.

액화수소 연료탱크의 개발을 진행한 KRISO 김현석 선임연구원은 “기술의 고도화를 통해 상용화를 추진할 예정”이라며 “향후 액화수소 연료탱크가 적용된 수소추진 친환경선박을 전남 목포시에 들어설 친환경선박 연구개발 인프라를 활용해 실증할 계획”이라고 말했다.