[Tech 스토리] 조선사들이 암모니아에 꽂힌 이유

기사입력 : 2021년04월18일 07:00

최종수정 : 2021년04월18일 07:06

2060년 선박 60%는 수소 아닌 암모니아 선박
수소에 비해 제조·저장·수송 용이, 가격도 저렴
엔진 형태 LNG·LPG와 유사..연료전지도 가능

[편집자] 기업들의 신기술 개발은 지속가능한 경영의 핵심입니다. 이 순간에도 수많은 기업들은 신기술 개발에 여념이 없습니다. 기술 진화는 결국 인간 삶을 바꿀 혁신적인 제품 탄생을 의미합니다. 기술을 알면 우리 일상의 미래를 점쳐볼 수 있습니다. 각종 미디어에 등장하지만 독자들에게 아직은 낯선 기술 용어들. 그래서 뉴스핌에서는 'Tech 스토리'라는 고정 꼭지를 만들었습니다. 산업부 기자들이 매주 일요일마다 기업들의 '힙(hip)' 한 기술 이야기를 술술~ 풀어 독자들에게 전달합니다.

[서울=뉴스핌] 서영욱 기자 = 바다 위를 다니는 화물선이나 유조선 선박은 석유나 천연가스 같은 화석연료를 태워 동력을 얻습니다. 이 과정에서 엄청난 양의 이산화탄소가 발생하는데, 세계 이산화탄소 배출량의 3%가 선박에서 발생한다고 합니다.

이산화탄소 배출량을 줄이려는 노력은 바다 위라도 예외는 아닙니다. 국제해사기구(IMO)는 지난해 2030년 이후 발주 선박은 2008년 발주 선박 대비 탄소배출량을 40%, 2050년에는 50%까지 감축하도록 결정했습니다.

이같은 흐름에 우리나라를 비롯한 세계 조선업계는 탄소를 배출하지 않는 선박 개발에 매진하고 있습니다. 당장은 이산화탄소를 '덜' 배출하는 LNG추진 선박이 각광을 받고 있지만, 장기적으로 탄소를 '전혀' 배출하지 않는 말 그대로 친환경 추진선박 개발이 핵심입니다.

조선업계는 최근 차세대 에너지원으로 각광을 받고 있는 '수소'를 연료로 한 선박과 함께 암모니아 추진 선박을 핵심적으로 개발하고 있습니다. 한국조선해양, 대우조선해양, 삼성중공업 등 우리 조선3사 모두 공통적으로 수소 선박과 함께 암모니아 선박을 동시에 개발하고 있습니다. 2025년 정도면 정말 바다 위를 다니는 암모니아 선박을 볼 수 있을 전망입니다.

수소는 이미 '수소 경제'라는 신조어가 생겨날 정도로 주목을 받고 있지만 아직 암모니아가 화석연료를 대체할 수 있을지 의문이 드는 것도 사실입니다. 과연 암모니아로 유조선이나 컨테이너선을 움직일 수 있을까요?

국제에너지기구(IEA)는 2020 에너지 전망 보고서에서 선박 연료로 암모니아, 수소 등의 사용 비중이 점차 확대돼 2060년에는 신조선의 60% 이상이 사용할 것이며, 특히 암모니아가 이 중 절반 가까이 차지할 것으로 예상했습니다. 선박에 한해 차세대 에너지원은 수소 보다 암모니아가 더 각광받을 것이란 전망이죠.

수소의 대표적인 단점은 수소의 부피당 저장 용량이 작아 경제적인 대용량 저장과 장거리 운송이 어렵다는 것입니다. 액화수소로 저장해 이송시키는 것이 효율적이지만, 수소를 액화시키는 과정과 유지하는 과정에서 비용이 증가해 가격을 높이는 요인으로 작용한다고 합니다.

이진태 로이드선급 아시아 대표(왼쪽)와 권오익 대우조선해양 기술본부장이 옥포조선소에서 암모니아 추진 컨테이너선 기본 인증서를 수여한 뒤 기념촬영을 하고 있다. [제공=대우조선해양]

암모니아는 수소처럼 연소 시 이산화탄소를 배출하지 않아 미래 에너지원으로서 요건을 갖추고 있습니다. 수소에 비해 제조와 저장, 수송에 필요한 과정이 단순하고 소요 비용도 저렴해 경제성도 우수합니다.

또 가솔린에 비해 폭발 가능성도 낮아 상대적으로 안전한 에너지원으로 평가됩니다. 공기보다 가볍기 때문에 환기성이 좋고 천정이나 높은 곳에 모이는 성질이 있어 누출가스의 제어가 쉬운 편입니다. 암모니아 기체는 무색의 강한 냄새를 가지고 있어 누출 시 바로 알 수 있다는 점도 장점입니다.

암모니아는 전통적으로 천연가스나 석탄을 이용한 고압, 고온 반응으로 생산합니다. 하지만 이 과정에서 상당한 이산화탄소를 배출해 생산 과정에서 탄소 배출이 없는 '그린 암모니아'를 생산할 수 있는 방식을 연구하고 있습니다. 물을 전기분해해 수소를 생산하고, 공기에서 분리 된 질소를 사용해 전기적으로 합성하면 그린 암모니아를 얻을 수 있다고 합니다.

연료로서의 암모니아는 액체 상태인 액화 암모니아가 필요합니다. 암모니아는 LPG와 같이 상온에서도 일정압력을 가하게 되면 액화가 돼 비교적 액화하기 쉬운 가스입니다.

액화 암모니아는 기존 화석 연료와 비교할 때 약 4.1배 정도의 탱크가 필요하다고 합니다. 상대적으로 큰 저장탱크는 단점으로 작용할 수 있지만 운송 비용이 저렴하고, 운송 기술 또한 이미 확보된 상태로 경쟁력을 갖추고 있습니다.

현대미포조선, 만에너지솔루션즈, 로이드선급 관계자들이 현대미포조선 울산 본사에서 열린 암모니아추진선에 대한 선급 기본인증(AIP) 수여식에서 기념촬영을 하고 있다. [제공=현대미포조선]

현재 상선에 적용할 수 있는 암모니아 연료 기관은 만에너지솔루션(MAN Energy Solution)사와 바르질라(Wärtsilä)사에서 개발이 진행 중입니다.우리 조선사들도 만에너지솔루션과 함께 암모니아 추진선박 공동개발 프로젝트를 진행하고 있습니다.

한국선급에 따르면 현재 개발 중인 암모니아 엔진은 된 LNG나 LPG 연료 엔진과 개념이 비슷하다고 합니다. 암모니아는 자연발화 온도가 높고 연소속도가 느려서 점화되기 위해서는 '파일럿 오일'이 필요합니다.

또 암모니아는 내연기관의 연로로서 직접 연소하는 방법 뿐만 아니라 연료전지 연료로도 사용될 수 있습니다. 수소연료전지처럼 암모니아연료전지가 가동될 수 있다는 의미죠.

사실 암모니아를 연료로 한 엔진 개발은 처음 시도되고 있는 기술은 아닙니다. 19세기에 이미 암모니아 연료 버스가 운행된 바 있으며, 1940년대 브뤼셀에서 전쟁 중 암모니아 엔진이 개발된 바 있습니다. 전쟁으로 인해 석유가 너무 부족했기 때문인데요, 전쟁이 끝난 후 천연가스와 석유가 풍부해지면서 점차 모습을 감췄습니다.

암모니아를 연료로 사용하기 위해서는 고려해야 할 점도 있는데요, 암모니아는 독성과 부식성을 가지고 있습니다. 따라서 암모니아를 선박의 연료로 사용하기 위해서는 암모니아의 특성을 고려한 안전성 확보를 위한 기준이 필요합니다.

syu@newspim.com

[관련기사]

[관련키워드]

암모니아선박 수소선박 한국조선해양 대우조선해양 삼성중공업

GAM - 해외주식 투자 도우미

[AI의 종목 이야기] 미국 소비재 기업 실적, 2020년 이후 가장 부진

빅테크 프리미엄과 AI 회의론이 바꾼 판도

[홍콩 대장주] 메이퇀 ③ 신성장 동력의 '폭발적 성장'

[홍콩 대장주] 메이퇀② 실적은 고속 상승, 밸류는 역대 저점

[뉴스핌 베스트 기사]

사진

의대까지 번진 '사탐런' [서울=뉴스핌] 송주원 기자 = 2027학년도 대학수학능력시험에서 이른바 '사탐런' 현상이 한층 더 뚜렷해질 것이란 전망이 나온다. 자연계열 수험생들 사이에서 과학탐구(과탐) 대신 사회탐구(사탐)를 택하는 흐름이 빠르게 확산하면서 올해 수능에서는 사회탐구 과목을 1개 이상 응시하는 비율이 80%에 육박할 수 있다는 관측도 제기된다. 다만 입시 전문가들은 사탐 선택이 단순히 탐구 성적만의 문제가 아니라 확보한 시간과 심리적 여유를 국어·수학·영어 등 다른 영역 성적 향상으로 연결할 수 있는지까지 따져 신중하게 판단해야 한다고 조언한다. 대학수학능력시험 사회·과학 탐구 응시 인원 비중 추이. [사진=김아랑 미술기자] 7일 교육계에 따르면 지난해 치러진 2026학년도 수능에서는 사·과탐 영역 응시자 53만 1951명 가운데 77.3%(41만 1259명)가 사탐 과목을 1개 이상 선택한 것으로 집계됐다. 이에 따라 올해 11월 실시되는 2027학년도 수능에서는 그 비율이 80%를 웃돌 가능성도 거론된다. 이 같은 변화는 전통적으로 미적분·기하와 과학탐구 선택 비중이 높았던 자연계 상위권 모집단위에서도 확인된다. 진학사가 정시 지원 대학을 공개한 수험생 자료를 분석한 결과 선택과목 제한이 없는 대학 지원자 가운데 사회탐구 응시자 비율은 의대 9.3%, 수의대 40.5%, 약대 23.8%로 나타났다. 자연계 최상위권에서도 사탐 선택이 더 이상 예외적인 사례만은 아니라는 방증이다. 배경에는 주요 대학의 자연계열 수능 지정과목 폐지가 있다. 주요 대학들이 2025학년도부터 자연계 모집단위에서 응시 지정 과목을 없애면서 사탐·과탐 혼합 응시가 빠르게 퍼졌다. 사탐 응시 비율은 2023학년도 53.3%, 2024학년도 52.2% 수준이었지만 자연계 학과에서 사회탐구를 인정하는 대학이 늘면서 2025학년도 62.2%, 2026학년도 77.3%로 급증했다. N수생 집단에서도 과탐에서 사탐으로의 이동은 뚜렷했다. 2025학년도와 2026학년도 수능에 연속 응시한 수험생을 보면, 과탐 2과목 응시자 중 19.7%는 이듬해 사탐 2과목으로 23.7%는 사탐+과탐으로 바꿨다. 전년도 사탐+과탐 응시자 가운데서도 62.2%가 올해 사탐 2과목으로 전환했다. 성적 상승 폭도 컸다. 탐구 2과목을 모두 과탐에서 사탐으로 바꾼 집단의 탐구 백분위는 평균 21.68점, 국어·수학·탐구 평균 백분위는 11.18점 올랐다. 과탐 2과목에서 사탐+과탐으로 바꾼 집단도 탐구 13.40점, 국수탐 평균 8.83점 상승했다. 사탐+과탐에서 사탐 2과목으로 전환한 집단 역시 탐구 16.26점, 국수탐 평균 10.92점 올랐다. 사탐 선택이 단순한 유행이 아니라 점수 안정성을 노린 전략적 선택으로 자리 잡고 있음을 보여주는 대목이다. 지난해 12월 13일 서울 성북구 고려대학교 인촌기념관에서 열린 2026 대입 정시모집 대비 진학지도 설명회에서 수험생과 학부모들이 강의를 듣고 있다. [사진=뉴스핌DB] 다만 대학별 반영 방식은 제각각이다. 상당수 대학이 자연계 지원자에게 미적분·기하나 과학탐구 응시 가산점을 주고 있어 지정 과목이 폐지됐다고 해서 유불리가 완전히 사라진 것은 아니다. 국민대·동국대·세종대는 자연계열 지원자가 수학 선택과목으로 미적분이나 기하를 택할 경우 3~5%의 가산점을 반영한다. 성균관대 역시 사회과학계열, 의상학과, 경영학과, 글로벌경영학과, 글로벌경제학과 지원자에게 미적분 선택 시 최대 3%의 가산점을 준다. 과탐 응시자에 대한 가산점도 적지 않다. 경희대·고려대·숙명여대 등은 자연계열 지원자가 과탐을 선택하면 가산점을 부여한다. 서울대의 경우 과탐Ⅱ를 1과목 응시하면 3점, 2과목 응시하면 5점을 추가 반영하며, 과탐Ⅰ만 선택했을 때는 가산점이 없다. 인문계열에서 사탐 선택자에게 가산점을 주는 대학도 있다. 서울시립대는 인문계열 지원자가 사탐 2과목을 응시하면 3%의 가산점을 부여하고, 중앙대는 인문대와 사범대 지원자의 사탐 응시에 5%를 더해 반영한다. 이에 따라 입시 전문가들은 사탐런이 대세처럼 보이더라도 무작정 따라가는 것은 위험하다고 지적한다. 김병진 이투스 교육연구소장은 "많은 학생이 사·과탐 선택에 따른 성적 변화에만 초점을 두지만 핵심은 선택으로 인해 생긴 시간적 여유나 심리적 안정감을 다른 영역 학습에 활용하는 데 있다"며 "사탐 선택으로 줄어든 학습 시간을 국어·수학·영어 등 다른 영역의 성적 향상으로 연결할 수 있는지까지 함께 따져봐야 한다"라고 말했다. 김 소장은 이어 "탐구 과목을 바꿨더라도 결국 같은 학습 시간을 들여야 한다면 입시 전체로 봤을 때 유리한 선택이라고 보기 어렵다"며 "단순히 유행을 좇기보다 자신의 학습 적합성과 대학별 반영 방식, 가산점 구조를 함께 고려해 전략적으로 판단해야 한다"라고 조언했다. 우연철 진학사 입시전략연구소장은 "사탐 응시자가 늘고 이들의 성적이 상승하면서 인문계열 모집단위의 경쟁이 치열해지고, 일부 응시자들은 자연계 모집단위로 눈을 돌릴 가능성이 있다"며 "올해 정시에서는 모집단위별 탐구 반영 방식과 지원 가능 집단의 변화를 함께 고려한 보다 정교한 합격선 예측이 필요하다"라고 강조했다. jane94@newspim.com 2026-03-07 06:00

사진

"유가 150달러까지 치솟을 것" 이 기사는 인공지능(AI) 번역을 통해 생성한 콘텐츠로 원문은 3월 6일자 파이낸셜타임스(FT) 기사입니다. [런던=뉴스핌] 장일현 특파원 = 사드 알카비 카타르 에너지장관은 6일(현지 시간) "전쟁이 중단되지 않으면 며칠 내에 걸프 지역 모든 산유국들이 불가항력을 선언할 것"이라고 말했다. 사드 알카비 카타르 에너지장관. [사진=로이터 뉴스핌] 그는 이날 영국 일간 파이낸셜타임스(FT)와 인터뷰에서 세계 최대 액화석유가스(LNG) 생산·수출 기지인 라스라판(Ras Laffan) 산업단지가 이란 공격으로 '불가항력'을 선언할 수밖에 없었다고 밝히면서 "아직 불가항력을 선언하지 않은 국가들도 며칠 내로 그렇게 할 것으로 예상한다"고 말했다. 알카비 장관은 카타르 국영기업인 카타르에너지의 최고경영자(CEO)를 겸직하고 있다. 불가항력은 지진 등 자연재해나 전쟁 등의 이유로 계약 이행이 불가능하다는 것을 선언하는 것이다. 책임이나 보상 등에서 면제받을 수 있다. 석유나 LNG 등의 계약에 필수적으로 포함되는 내용이다. 카타르는 미국, 호주 등과 함께 세계 3대 LNG 생산·수출국으로 꼽힌다. 현재 연 7700만톤 규모인 노스필드(North Field) 가스전의 생산능력을 오는 2027년까지 1억2600만톤으로 늘리는 프로젝트를 진행하고 있다. 이 프로젝트가 완성되면 LNG 생산과 수출이 세계 1위가 될 것이라는 평가를 받고 있다. 이 가스전의 첫 증산 물량은 올해 3분기에 시장에 나올 예정이었다. 알카비 장관은 "지금 벌어지고 있는 전쟁은 세계 경제를 무너뜨릴 수 있고, 며칠 내에 모든 걸프 지역 산유국들이 생산을 중단하게 되면 유가가 배럴 당 150달러까지 치솟을 수 있다"고 했다. 그는 현재 가동이 중단된 라스라판 LNG 시설에 대해 "지금 당장 전쟁이 끝난다해도 정상적인 사이클로 돌아가는 데 최소 몇 주에서 몇 달은 걸릴 것"이라고 했다. 유럽의 경우 카타르 수출에서 차지하는 비중은 크지 않지만 아시아 구매자들이 시장에서 더 높은 가격으로 가스를 사들이게 되면 덩달아 상당한 고통을 겪게 될 것이라고 전망했다. FT는 "알카비 장관과의 인터뷰 기사가 나간 뒤 브렌트유는 5.5% 올라 배럴당 90.13 달러를 기록했다"며 "이는 이란 전쟁이 터진 이후 최고 수준"이라고 했다. 알카비 장관은 "이번 전쟁이 몇 주만 더 지속된다면 전 세계 국내총생산(GDP)이 타격을 받을 것"이라고 했다. 모든 국가의 에너지 가격이 상승하고 일부 제품은 부족해질 것이며 원자재 공급이 끊기면서 공장들이 생산을 멈추는 악순환이 펼쳐질 것이라고 전망했다. 중동 지역 국가 중 최대 미군 공군기지가 들어서 있는 카타르는 이란과도 전통적으로 우호적인 관계를 유지해 왔지만, 이번 전쟁의 포화를 벗어나지는 못했다. 라스라판 단지는 지난 2일 이란의 공격 드론의 공격을 받았고, 카타르 정부는 즉각 LNG 생산을 전면 중단했다. 이 단지는 전 세계 LNG 공급의 20%를 담당하는 대규모 시설이다. 알카비 장관은 "군으로부터 해상 시설에 대한 즉각적인 공격 위협이 있다는 통보를 받았고, 즉각 가동을 중단하고 24시간 안에 9000여명의 인력을 철수시켰다"고 했다. 그러면서 "전쟁이 완전히 끝나기 전까지 카타르의 생산은 재개되지 않을 것"이라고 말했다. ihjang67@newspim.com 2026-03-07 00:20