대한조선학회

	August, 2021
[해양산업통합클러스터(MAC NET) 컬럼] 고체 산화물 연료전지를 활용한 친환경 선박 기술 개발 동향

<글 : 최성윤 한국조선해양기자재연구원 가스연료기술센터 책임연구원(MacNet WG-Digital Ship & Equipment 그룹장)> 이 글은 해양산업통합클러스터(www.macnetkorea.com)의 '2020 MacNet 기술정책제언집' 에 발표된 글을 전재한 내용입니다. IMO의 선박 배출가스 규제에 대응하기 위하여 다양한 기술 및 방법들이 개발되고 있으며, 이러한 기술들 중 하나로 고체 산화물 연료전지를 선박에 적용하는 방법이 있다. 고온에서 작동하는 고체 산화물 연료전지의 경우 현재 친환경 연료로 활용되고 있는 LNG뿐만 아니라 선박 적용이 고려되고 있는 무탄소 연료 중의 하나인 암모니아를 연료로 활용할 수 있는 장점이 있어, 선박 적용 기술 개발 완료 후 높은 활용도를 가질 수 있다. 국내에서 확보한 고체 산화물 연료전지의 선박 적용을 위한 기본승인의 내용에 부합하는 국내 기자재의 개발, 육상 성능 검증 및 해상 실증을 통하여 관련 기술의 경쟁력을 확보할 경우 조선해양기자재산업의 부활에 일조할 수 있을 것이다. 1. 연구 개발의 필요성 국제해사기구(IMO)에서는 MARPOL Annex VI를 통하여 선박 배출가스 내 대기 오염 물질의 농도에 대한 규제를 지속적으로 강화하고 있다. 선박 배출가스 내에 포함된 질소산화물과 황산화물이 현재까지의 주요 규제 대상이었으며, 선박 운용사들은 기존 선박유를 사용하는 경우 SCR(배출가스 내 질소산화물 저감장치) 혹은 Scrubber(배출가스 내 황산화물 저감장치)를 부가적으로 장착하는 방법을 적용하거나 LNG와 같은 친환경 연료로 대체하는 방법을 선택하여 이러한 규제를 만족시키고자 하였다. 현재는 기존 LNG 운반선에 적용되던 기술 성숙도가 높은 시스템을 적용할 수 있고, 연료의 특성상 부가 장치들을 활용한 배출가스 후처리 방식에 비하여 PM(Particle Matter), 질소산화물 및 황산화물 배출이 거의 없는 LNG 연료 추진 선박의 선호도가 높아지고 있다. 또한 IMO에서는 지구 온난화의 주요한 요인으로 지목되고 있는 온실가스(GHG; Green House Gas, 일반적으로 CO2)의 인위적 전체 배출량 중에서 국제 해운 활동에서의 배출량이 상당 부분을 차지하고 있음을 인식하고 이를 감축하기 위한 활동을 진행하고 있다. IMO는 세 차례의 온실가스 연구(IMO GHG Study)를 통하여 전체 인위적 온실가스 배출량의 평균 2.6%(2007~2012년 기준) 정도를 국제 해운에서 배출하고 있는 것으로 추정하였다. 제3차 연구 결과에서 미래 경제 발전에 따른 물동량 증가로 국제 해운으로 인한 온실가스 배출량이 2012년 대비 50~250%까지 증가할 것으로 예측됨에 따라 추가적인 온실가스 배출 감축 수단을 마련하고 이에 대한 강제성을 가지는 규칙들을 발표하였다. IMO는 2011년 7월 국제 해운의 에너지 효율을 개선하기 위한 의무적 조치인 MEPC. 203(62)를 채택하고, 2013년에 발효되어 총 톤수 400톤 이상의 선박에 적용되는 기술적 조치로서 EEDI(Energy Efficiency Design Index)를, 운항적 조치로서 SEEMP(Ship Energy Efficiency Management Plan)를 강제화하고 있다. EEDI의 경우 2020년까지(Phase 1) 기존선 대비 10% 감축, 2025년까지(Phase 2) 20% 감축, 2025년 이후(Phase 3) 30% 감축하는 것으로 규제 강화 계획을 세웠으며, 지구 온난화의 가속화에 따라 강화된 기준의 시행 시기를 점점 앞당기고 있다. 선박에서의 온실가스 배출 저감에 대한 IMO의 규제에 대응하기 위하여 다양한 기술적 대응방법에 대한 연구들이 진행되고 있으며, 다수의 연구 결과들을 통하여 무탄소 연료를 활용하여 선박을 운영할 수 있도록 하는 것이 궁극적 접근 방향임을 확인할 수 있다. 이들 무탄소 연료 중에서 주목받고 있는 하나가 암모니아이며, 이를 선박의 연료로 활용하고자 하는 연구들이 다수 진행되고 있다. 2. 고체 산화물 연료전지(SOFC; Solid Oxide Fuel Cell) 개요 연료전지는 전기화학적 반응을 통하여, 공급받는 연료의 연소 반응 없이도 전기를 직접 생산하는 장치다. 연료전지는 전해질(Electrolyte)의 종류에 따라 다양한 종류로 구분된다. 그중 고온(600~900℃)에서 작동하며 전기 및 열 효율을 포함한 총 효율이 가장 높은 것이 고체 산화물 연료전지이다. 고온에서 작동되는 특성에 의하여 천연가스, 메탄올, 암모니아 등의 다양한 연료를 사용할 수 있는 장점이 있다. 현재 고체 산화물 연료전지는 가정용(2kW 이하) 및 분산형 발전용(단위 모듈 50kW 이하)으로 육상 정치형으로 상용화되어 있으며, 국내에서는 미코, STX 중공업, 경동나비엔에서 고체 산화물 연료전지에 대한 자체 기술을 확보하여 제품화를 진행 중이다. 3. 고체 산화물 연료전지의 선박 적용 연구 온실가스 배출 저감에 대한 IMO의 규제(EEDI 등의 강제 사항)를 만족하기 위하여 선박 설계 단계부터 이산화탄소 배출을 최소화하기 위한 연구들이 꾸준히 진행되었다. 그 결과 국내외적으로 선형 최적화, 선박 도료 기술 향상, 공기 윤활 시스템 적용, 폐열 회수 등의 다양한 방법들이 개발되어 실제 선박에 적용되고 있다. 하지만 이러한 기술들을 활용하여 IMO에서 제시하고 있는 2050년까지 2018년 대비 50% 이상의 온실가스 배출량 감소라는 목표를 달성하는 데에는 한계가 있을 것이라는 전문가들의 예상을 바탕으로, 해당 기준을 만족시키기 위하여 무탄소 연료의 사용에 대한 관심이 증대되고 있으며 이러한 요구들을 기반으로 선박에서의 무탄소 연료 사용에 대한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 수소 혹은 암모니아와 같은 무탄소 연료들의 경우 해당 연료를 사용할 수 있는 엔진, 연료전지를 포함한 발전 시스템, 연료 공급 시스템 및 벙커링 시스템 등에 대한 개발이 기초 연구 단계에 머무르고 있을 뿐만 아니라 선박에 해당 연료를 적용할 수 있는 근거(선급 규정 등)가 미흡하여 현 단계에서 선박에 직접 적용하는 데 한계가 있다. 이에 단기적으로 LNG 연료를 활용하는 시스템의 효율 증대를 통하여 추가적인 EEDI 감소를 확보할 수 있으며, 장기적으로 무탄소 연료인 암모니아를 연료로 활용할 수 있는 고체 산화물 연료전지를 선박에 적용시키고자 하는 연구들이 활발히 진행되고 있다. ■ 국내 사례 · 삼성중공업 삼성중공업에서는 LNG 연료 추진 아프라막스급 원유 운반선의 발전 엔진을 고효율의 고체 산화물 연료전지로 대체하여, 이산화탄소 30% 저감 목표치(EEDI Phase III)를 만족시키는 선박 개발 연구를 진행하였다. 그 결과, ① 선박 내부 연료전지의 배치 기술, ② 연료전지용 독자 연료 공급 시스템 개발과 ③ 연료전지와 선박 간의 전력 시스템 연계 기술 및 전력 제어 기술을 확보하여 DNV-GL(노르웨이 독일선급)으로부터 기본 승인을 획득하였으며(2019.09.), 이후 이를 구현하기 위한 기술 확보를 위하여 미국 불룸에너지(Bloom Energy)와의 선박용 연료전지 공동 개발을 위한 업무 협약(JDA)를 체결하고(2020.06.) 선박용 연료전지 핵심 기술을 2022년까지 확보하고자 연구를 추진 중이다. · 한국조선해양기자재연구원(KOMERI) 한국조선해양기자재연구원(KOMERI)에서는 조선해양산업 핵심 기술 개발 사업의 중의 하나인 ‘1만 톤급 이하 선박용 고체 산화물 연료전지 하이브리드 발전 시스템’ 개발 과제를 통하여 이중 연료를 사용하는 내연 기관 발전기와 고체 산화물 연료전지를 연계한 하이브리드 발전 시스템을 개발하고 1/5 Scale의 육상 실증 설비를 통하여 성능을 검증하기 위한 과제를 진행 중이다. 해당 과제를 통하여 ① 선박에 적용할 수 있는 고체 산화물 연료전지 핵심 기술을 확보, ② 기존 내연 기관 발전기와 고체 산화물 연료전지를 연계한 하이브리드 발전 시스템의 통합 제어 기술을 확보하고자 하는 연구를 진행하고, 확보된 기술들을 육상 시험 설비에서 2022년 내에 성능 검증을 완료할 예정이다. ■ 해외 사례 · 해외 연료전지 선박 적용 실증 사례 해외에서는 아래 표에서 정리된 바와 같이 고체 산화물 연료전지를 선박에 탑재하여 성능을 검증하고자 하는 다수의 연구들을 진행하였다. 이러한 연구 결과들을 바탕으로 실선 적용 및 대형 선박으로의 적용 프로젝트들이 계획되어 진행되고 있다. · ShipFC의 연료전지 연구 유럽 14개 기업의 컨소시움으로 구성되어 진행되고 있는 ShipFC에서는 현재 암모니아를 연료로 사용하는 100kW급 고체 산화물 연료전지를 2MW급으로 확대 적용하기 위한 연구를 2023년까지 진행하여 ‘Viking Energy’호에 적용하고, 무탄소 연료인 암모니아를 100% 사용하여 연간 3천 시간 이상 운항하는 것을 목표로 연구를 진행하고 있다. 4. 제언 현재 우리나라 조선산업 및 관련 기자재산업은 대내외의 여러 가지 사항들로 인하여 혹독한 시련의 시기를 지나가고 있다. 하지만 국내 조선산업이 확보하고 있는 친환경 선박 설계 및 건조 기술들은 IMO의 선박 배출가스 규제 대응을 위하여 제시되고 있는 다양한 기술들을 대응하기에 충분할 것으로 예상된다. IMO의 배출가스 규제를 만족할 수 있는 EEDI 감소를 위한 시스템 및 무탄소 연료의 사용을 위한 시스템들은 현재 개발 초기 단계에 있다. 본 제언에서 언급한 고체 산화물 연료전지에 대한 예를 들면 국내 다수의 기업 및 기관들에서 활발한 연구를 통하여 원천 기술 확보를 진행 중이며, 해외 선진사 제품들과의 기술 격차를 좁혀가는 중이다. 우리나라 조선해양기자재산업 분야는 현재까지 대형 조선소들에 비하여 다소 아쉬운 수준의 기술 경쟁력을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 강화되는 IMO의 배출가스 규제를 만족시키기 위하여 새롭게 대두되는 기술들에 대한 개발을 효과적으로 진행할 경우, 친환경 선박기자재들에 대한 높은기술 경쟁력 확보가 가능할 것으로 판단된다. 예를 들면, EEDI의 감소를 확보할 수 있는 LNG 연료추진선의 고체 산화물 연료전지의 적용 건과 관련하여 대형 조선소들에서 확보한 선박 적용에 대한 기본승인 내용을 만족할 수 있는 신규 제품(기자재)들을 조선소들과 긴밀한 협조를 유지하면서 개발하고, 가용할 수 있는 육상 성능 검증 기반 설비들을 연계 활용하여 성능 검증을 신속하게 진행할 경우 새롭게 창출될 것으로 예상되는 친환경 선박기자재시장의 기술적 경쟁력 확보가 가능할 것이다. 또한, 기존 국내 조선해양기자재 개발에서의 한계로 지적되었던 해상 실증의 문제를 해결하기 위하여 국가과제(예, 한국조선해양기자재연구원에서 진행 중인 다목적 해상 실증 플랫폼 구축사업 등)의 개발 내용에 포함된 선박들을 활용하여 개발된 기자재들의 해상 실증을 진행하고 Track Record를 확보한 이후 빠르게 신규 시장에 진입할 수 있는 다양한 방안들 역시 고려되어야 할 것이다. 필요하다면 새롭게 개발되는 친환경 선박기자재 시스템을 해상에서 적용 및 실증할 수 있는 실증 선박의 확보 역시 추가로 고려되어야 할 것이다. IMO의 환경 규제를 만족할 수 있는 신기술들이 대두되고 있는 현시점에서 침체된 조선해양산업 및 관련 기자재산업의 활성화를 위해서는 기술적 우위를 선점하기 위한 과감한 투자 및 초기 시장 진입을 위한 다양한 대안들을 확보해야 한다. 이를 통하여 제품 개발 과정에 해외 선진국들에서 적용되는 ① 기자재 개발 ② 육상 성능 검증 ③ 해상 실증 ④ 해상 실증 결과를 반영한 기자재 성능 고도화(‘①의 기자재 개발’ 항목)의 선순환 고리를 확보한다면 우리나라 조선산업의 초기술 격차 유지 및 관련 산업의 부활을 이룰 수 있을 것이다.

<글 : 최성윤 한국조선해양기자재연구원 가스연료기술센터 책임연구원(MacNet WG-Digital Ship & Equipment 그룹장)>

이 글은 해양산업통합클러스터(www.macnetkorea.com)의 '2020 MacNet 기술정책제언집' 에 발표된 글을 전재한 내용입니다.

IMO의 선박 배출가스 규제에 대응하기 위하여 다양한 기술 및 방법들이 개발되고 있으며, 이러한 기술들 중 하나로 고체 산화물 연료전지를 선박에 적용하는 방법이 있다. 고온에서 작동하는 고체 산화물 연료전지의 경우 현재 친환경 연료로 활용되고 있는 LNG뿐만 아니라 선박 적용이 고려되고 있는 무탄소 연료 중의 하나인 암모니아를 연료로 활용할 수 있는 장점이 있어, 선박 적용 기술 개발 완료 후 높은 활용도를 가질 수 있다. 국내에서 확보한 고체 산화물 연료전지의 선박 적용을 위한 기본승인의 내용에 부합하는 국내 기자재의 개발, 육상 성능 검증 및 해상 실증을 통하여 관련 기술의 경쟁력을 확보할 경우 조선해양기자재산업의 부활에 일조할 수 있을 것이다.

1. 연구 개발의 필요성

국제해사기구(IMO)에서는 MARPOL Annex VI를 통하여 선박 배출가스 내 대기 오염 물질의 농도에 대한 규제를 지속적으로 강화하고 있다. 선박 배출가스 내에 포함된 질소산화물과 황산화물이 현재까지의 주요 규제 대상이었으며, 선박 운용사들은 기존 선박유를 사용하는 경우 SCR(배출가스 내 질소산화물 저감장치) 혹은 Scrubber(배출가스 내 황산화물 저감장치)를 부가적으로 장착하는 방법을 적용하거나 LNG와 같은 친환경 연료로 대체하는 방법을 선택하여 이러한 규제를 만족시키고자 하였다. 현재는 기존 LNG 운반선에 적용되던 기술 성숙도가 높은 시스템을 적용할 수 있고, 연료의 특성상 부가 장치들을 활용한 배출가스 후처리 방식에 비하여 PM(Particle Matter), 질소산화물 및 황산화물 배출이 거의 없는 LNG 연료 추진 선박의 선호도가 높아지고 있다.

또한 IMO에서는 지구 온난화의 주요한 요인으로 지목되고 있는 온실가스(GHG; Green House Gas, 일반적으로 CO2)의 인위적 전체 배출량 중에서 국제 해운 활동에서의 배출량이 상당 부분을 차지하고 있음을 인식하고 이를 감축하기 위한 활동을 진행하고 있다.

IMO는 세 차례의 온실가스 연구(IMO GHG Study)를 통하여 전체 인위적 온실가스 배출량의 평균 2.6%(2007~2012년 기준) 정도를 국제 해운에서 배출하고 있는 것으로 추정하였다. 제3차 연구 결과에서 미래 경제 발전에 따른 물동량 증가로 국제 해운으로 인한 온실가스 배출량이 2012년 대비 50~250%까지 증가할 것으로 예측됨에 따라 추가적인 온실가스 배출 감축 수단을 마련하고 이에 대한 강제성을 가지는 규칙들을 발표하였다.

IMO는 2011년 7월 국제 해운의 에너지 효율을 개선하기 위한 의무적 조치인 MEPC. 203(62)를 채택하고, 2013년에 발효되어 총 톤수 400톤 이상의 선박에 적용되는 기술적 조치로서 EEDI(Energy Efficiency Design Index)를, 운항적 조치로서 SEEMP(Ship Energy Efficiency Management Plan)를 강제화하고 있다. EEDI의 경우 2020년까지(Phase 1) 기존선 대비 10% 감축, 2025년까지(Phase 2) 20% 감축, 2025년 이후(Phase 3) 30% 감축하는 것으로 규제 강화 계획을 세웠으며, 지구 온난화의 가속화에 따라 강화된 기준의 시행 시기를 점점 앞당기고 있다.

선박에서의 온실가스 배출 저감에 대한 IMO의 규제에 대응하기 위하여 다양한 기술적 대응방법에 대한 연구들이 진행되고 있으며, 다수의 연구 결과들을 통하여 무탄소 연료를 활용하여 선박을 운영할 수 있도록 하는 것이 궁극적 접근 방향임을 확인할 수 있다. 이들 무탄소 연료 중에서 주목받고 있는 하나가 암모니아이며, 이를 선박의 연료로 활용하고자 하는 연구들이 다수 진행되고 있다.

2. 고체 산화물 연료전지(SOFC; Solid Oxide Fuel Cell) 개요

연료전지는 전기화학적 반응을 통하여, 공급받는 연료의 연소 반응 없이도 전기를 직접 생산하는 장치다.
연료전지는 전해질(Electrolyte)의 종류에 따라 다양한 종류로 구분된다. 그중 고온(600~900℃)에서 작동하며 전기 및 열 효율을 포함한 총 효율이 가장 높은 것이 고체 산화물 연료전지이다. 고온에서 작동되는 특성에 의하여 천연가스, 메탄올, 암모니아 등의 다양한 연료를 사용할 수 있는 장점이 있다. 현재 고체 산화물 연료전지는 가정용(2kW 이하) 및 분산형 발전용(단위 모듈 50kW 이하)으로 육상 정치형으로 상용화되어 있으며, 국내에서는 미코, STX 중공업, 경동나비엔에서 고체 산화물 연료전지에 대한 자체 기술을 확보하여 제품화를 진행 중이다.

3. 고체 산화물 연료전지의 선박 적용 연구

온실가스 배출 저감에 대한 IMO의 규제(EEDI 등의 강제 사항)를 만족하기 위하여 선박 설계 단계부터 이산화탄소 배출을 최소화하기 위한 연구들이 꾸준히 진행되었다. 그 결과 국내외적으로 선형 최적화, 선박 도료 기술 향상, 공기 윤활 시스템 적용, 폐열 회수 등의 다양한 방법들이 개발되어 실제 선박에 적용되고 있다. 하지만 이러한 기술들을 활용하여 IMO에서 제시하고 있는 2050년까지 2018년 대비 50% 이상의 온실가스 배출량 감소라는 목표를 달성하는 데에는 한계가 있을 것이라는 전문가들의 예상을 바탕으로, 해당 기준을 만족시키기 위하여 무탄소 연료의 사용에 대한 관심이 증대되고 있으며 이러한 요구들을 기반으로 선박에서의 무탄소 연료 사용에 대한 연구들이 활발히 진행되고 있다.

수소 혹은 암모니아와 같은 무탄소 연료들의 경우 해당 연료를 사용할 수 있는 엔진, 연료전지를 포함한 발전 시스템, 연료 공급 시스템 및 벙커링 시스템 등에 대한 개발이 기초 연구 단계에 머무르고 있을 뿐만 아니라 선박에 해당 연료를 적용할 수 있는 근거(선급 규정 등)가 미흡하여 현 단계에서 선박에 직접 적용하는 데 한계가 있다. 이에 단기적으로 LNG 연료를 활용하는 시스템의 효율 증대를 통하여 추가적인 EEDI 감소를 확보할 수 있으며, 장기적으로 무탄소 연료인 암모니아를 연료로 활용할 수 있는 고체 산화물 연료전지를 선박에 적용시키고자 하는 연구들이 활발히 진행되고 있다.

■ 국내 사례

· 삼성중공업
삼성중공업에서는 LNG 연료 추진 아프라막스급 원유 운반선의 발전 엔진을 고효율의 고체 산화물 연료전지로 대체하여, 이산화탄소 30% 저감 목표치(EEDI Phase III)를 만족시키는 선박 개발 연구를 진행하였다. 그 결과, ① 선박 내부 연료전지의 배치 기술, ② 연료전지용 독자 연료 공급 시스템 개발과 ③ 연료전지와 선박 간의 전력 시스템 연계 기술 및 전력 제어 기술을 확보하여 DNV-GL(노르웨이 독일선급)으로부터 기본 승인을 획득하였으며(2019.09.), 이후 이를 구현하기 위한 기술 확보를 위하여 미국 불룸에너지(Bloom Energy)와의 선박용 연료전지 공동 개발을 위한 업무 협약(JDA)를 체결하고(2020.06.) 선박용 연료전지 핵심 기술을 2022년까지 확보하고자 연구를 추진 중이다.

· 한국조선해양기자재연구원(KOMERI)
한국조선해양기자재연구원(KOMERI)에서는 조선해양산업 핵심 기술 개발 사업의 중의 하나인 ‘1만 톤급 이하 선박용 고체 산화물 연료전지 하이브리드 발전 시스템’ 개발 과제를 통하여 이중 연료를 사용하는 내연 기관 발전기와 고체 산화물 연료전지를 연계한 하이브리드 발전 시스템을 개발하고 1/5 Scale의 육상 실증 설비를 통하여 성능을 검증하기 위한 과제를 진행 중이다. 해당 과제를 통하여 ① 선박에 적용할 수 있는 고체 산화물 연료전지 핵심 기술을 확보, ② 기존 내연 기관 발전기와 고체 산화물 연료전지를 연계한 하이브리드 발전 시스템의 통합 제어 기술을 확보하고자 하는 연구를 진행하고, 확보된 기술들을 육상 시험 설비에서 2022년 내에 성능 검증을 완료할 예정이다.

■ 해외 사례

· 해외 연료전지 선박 적용 실증 사례
해외에서는 아래 표에서 정리된 바와 같이 고체 산화물 연료전지를 선박에 탑재하여 성능을 검증하고자 하는 다수의 연구들을 진행하였다. 이러한 연구 결과들을 바탕으로 실선 적용 및 대형 선박으로의 적용 프로젝트들이 계획되어 진행되고 있다.

· ShipFC의 연료전지 연구
유럽 14개 기업의 컨소시움으로 구성되어 진행되고 있는 ShipFC에서는 현재 암모니아를 연료로 사용하는 100kW급 고체 산화물 연료전지를 2MW급으로 확대 적용하기 위한 연구를 2023년까지 진행하여 ‘Viking Energy’호에 적용하고, 무탄소 연료인 암모니아를 100% 사용하여 연간 3천 시간 이상 운항하는 것을 목표로 연구를 진행하고 있다.

4. 제언

현재 우리나라 조선산업 및 관련 기자재산업은 대내외의 여러 가지 사항들로 인하여 혹독한 시련의 시기를 지나가고 있다. 하지만 국내 조선산업이 확보하고 있는 친환경 선박 설계 및 건조 기술들은 IMO의 선박 배출가스 규제 대응을 위하여 제시되고 있는 다양한 기술들을 대응하기에 충분할 것으로 예상된다. IMO의 배출가스 규제를 만족할 수 있는 EEDI 감소를 위한 시스템 및 무탄소 연료의 사용을 위한 시스템들은 현재 개발 초기 단계에 있다. 본 제언에서 언급한 고체 산화물 연료전지에 대한 예를 들면 국내 다수의 기업 및 기관들에서 활발한 연구를 통하여 원천 기술 확보를 진행 중이며, 해외 선진사 제품들과의 기술 격차를 좁혀가는 중이다.

우리나라 조선해양기자재산업 분야는 현재까지 대형 조선소들에 비하여 다소 아쉬운 수준의 기술 경쟁력을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 강화되는 IMO의 배출가스 규제를 만족시키기 위하여 새롭게 대두되는 기술들에 대한 개발을 효과적으로 진행할 경우, 친환경 선박기자재들에 대한 높은기술 경쟁력 확보가 가능할 것으로 판단된다. 예를 들면, EEDI의 감소를 확보할 수 있는 LNG 연료추진선의 고체 산화물 연료전지의 적용 건과 관련하여 대형 조선소들에서 확보한 선박 적용에 대한 기본승인 내용을 만족할 수 있는 신규 제품(기자재)들을 조선소들과 긴밀한 협조를 유지하면서 개발하고, 가용할 수 있는 육상 성능 검증 기반 설비들을 연계 활용하여 성능 검증을 신속하게 진행할 경우 새롭게 창출될 것으로 예상되는 친환경 선박기자재시장의 기술적 경쟁력 확보가 가능할 것이다. 또한, 기존 국내 조선해양기자재 개발에서의 한계로 지적되었던 해상 실증의 문제를 해결하기 위하여 국가과제(예, 한국조선해양기자재연구원에서 진행 중인 다목적 해상 실증 플랫폼 구축사업 등)의 개발 내용에 포함된 선박들을 활용하여 개발된 기자재들의 해상 실증을 진행하고 Track Record를 확보한 이후 빠르게 신규 시장에 진입할 수 있는 다양한 방안들 역시 고려되어야 할 것이다. 필요하다면 새롭게 개발되는 친환경 선박기자재 시스템을 해상에서 적용 및 실증할 수 있는 실증 선박의 확보 역시 추가로 고려되어야 할 것이다.

IMO의 환경 규제를 만족할 수 있는 신기술들이 대두되고 있는 현시점에서 침체된 조선해양산업 및 관련 기자재산업의 활성화를 위해서는 기술적 우위를 선점하기 위한 과감한 투자 및 초기 시장 진입을 위한 다양한 대안들을 확보해야 한다. 이를 통하여 제품 개발 과정에 해외 선진국들에서 적용되는 ① 기자재 개발 ② 육상 성능 검증 ③ 해상 실증 ④ 해상 실증 결과를 반영한 기자재 성능 고도화(‘①의 기자재 개발’ 항목)의 선순환 고리를 확보한다면 우리나라 조선산업의 초기술 격차 유지 및 관련 산업의 부활을 이룰 수 있을 것이다.

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