전기추진 선박의 미래는?

해운산업에서는 효율성을 향상시키면서 탄소배출량을 줄일 수 있는 대안을 찾고자 노력하고 있음

- 선박의 전반적인 효율성 향상뿐만 아니라 탄소배출량을 줄일 수 있는 대체 추진 시스템에 대한 수요가 증가하고 있음

- 해운업계의 혁신적인 기관 및 기업은 이러한 중대한 문제를 해결하기 위해 다양한 대책을 수립하고 있음. 가능한 모든 대안을 고려해볼 때 전기 추진 시스템은 전망이 밝을 것으로 전문가들은 예상하고 있음

전기 추진 선박의 미래 활성화 가능성을 판단하기 위해 1차적으로 장·단점을 확인해보는 것이 필요함

- 우리가 우선적으로 할 수 있는 일은 장·단점을 평가해보고 미쳐 생각하지 못했던 요인이 있는지 확인해보는 것임

전기 추진 시스템은 일반적으로 주 동력 장치에 연결되어 있는 유형에 따라 구분됨

1) 샤프트에 의한 추진방식(shaftline propulsion) : 주 동력 장치에 샤프트가 연결되어 있고 샤프트는 감속 기어 혹은 고속 모터에 연결되거나 저속 모터에 의해 직접 구동되는 프로펠러를 회전시키는데 사용됨

2) 포드에 의한 추진방식(pod propulsion) : 이러한 추진방식은 조향 장치와 프로펠러 시스템의 조합임. 포드 추진 유닛은 기존의 프로펠러 위치에 장착되고 포드 내부에 전기 모터가 장착되게 되며, 프로펠러는 모터 샤프트에 직접 연결됨

전기 추진 시스템은 기존의 엔진 추진 시스템보다 많은 이점이 있음

- 상선에서 전기 추진 시스템에 대한 수요는 지속적으로 증가하였고 향후 증가할 것으로 예상됨

- 지금까지 전기 추진 시스템은 소형 보트 및 소형 선박에 적용한다고 알려졌으나 지속적인 연구와 기술의 발달로 다양하고 대형 선박에도 적용할 수 있을 것으로 생각됨

전기 추진 시스템의 장점은 다음가 같이 정리됨

1) 시스템에서 상당량의 전력을 생산할 수 있고 초과된 전력은 각종 펌프(화물, 소방 펌프 등)와 보조 기계 장치에 공급할 수 있음

2) 추진 시스템 설치에 필요한 공간은 기존의 시스템에 비해 작게 소요됨

3) 프로펠러 샤프트와 주 동력 장치가 직접 연결되지 않아 기어에 충격이 덜하고 비틀림과 진동이 적게 발생함

4) 기계 설치에 있어 더욱 유연함

5) 연료의 소모가 적고 탄소배출량이 적어 환경에 영향이 덜함

6) 정지 상태에서 최대 토크가 가능하기 때문에 혹독하게 추운 지방에서도 높은 성능을 낼 수 있음

7) 유지보수 및 서비스에 요구되는 시간이 절감됨

8) 진동 및 소음 감소로 인한 쾌적한 운항이 가능함

9) 전체 속도 범위에 걸쳐 최대 토크를 사용할 수 있음

전기 추진 시스템의 단점은 다음가 같이 정리됨

1) 전기설비(electrical plant)의 효율은 기존 시스템의 효율성보다 떨어짐

2) 전기 추진 설비의 설치비용이 휠씬 더 높음

3) 전체 시스템 체계와 기계 설비 그리고 자동화 체계가 완전히 다르기 때문에 선원에 대한 재교육이 필요함

물론 일부 전문가들은 초기 투자비용에 비해 수익이 크지 않을 것이라 예측함

- 초기 투자금액을 염두해 두지 않을 수는 없으나 장기적인 관점에서 본다면 일정한 기술 수준을 능가한 후부터는 확실히 성과를 낼 것으로 많은 전문가들은 예상하고 있음

엄격한 환경 규제 그리고 해운산업에서의 동향을 고려한다면 미래는 밝을 것으로 생각됨

- 해양산업에서 일부 선박 유형(Cruise, DP 등)에 대한 전기 추진 시스템 방향이 이미 설정되었으며

- 몇 가지 엄격한 환경 규범 및 규제(MARPOL Annex VI, Nox, ECA’s 등)를 준수해야 하는 상황이어서 전기 추진 선박의 미래는 아주 밝을 것으로 예견됨