“수소 생산 인공섬부터 한국선급 인증 수소 선박까지” 발빠르게 움직이는 유럽 해양 수소 산업 총 정리!

친환경 수소 에너지 개발 필요성은 점점 커지고 있다. 오늘날 천연가스의 수증기 변성으로 생산되는 수소는 많은 이산화탄소 배출량 원인이다. 그러나 풍력이나 태양광과 같은 재생 에너지를 사용하여 물을 전기분해 후 생산되는 수소보다 여전히 경쟁력이 있다.

반면에 프랑스 수소 협회는 향후 10년 동안 이러한 추세는 장비의 산업화 덕분에 반전될 것으로 보고 있다. 최근 연구 중 2050년까지 재생 에너지의 생산 비용이 85%까지 떨어질 것으로 예측하는 결과도 있었다.

유럽연합(EU)은 이러한 움직임에 맞춰 가장 발 빠르게 움직이고 있다. EU는 2030년까지 40 기가와트의 재생 수소를 생산하는 것을 목표로 하며, 약 250개의 프로젝트를 지원하고 있다.

그렇다면 그린 수소가 전 세계 온실 가스 배출량의 3%를 차지하는 해운의 탈탄소화를 위한 해결책이 될 수 있을까?

부분적으로는 그렇지만, 현재 우선순위는 주로 산업과 육상 운송의 탈탄소화와 생산-저장-유통에 이르는 완전한 연결고리를 구축하는 것에 집중하고 있다.

그럼에도 유럽의 항구에서는 탈탄소화와 그린 수소를 위한 수많은 프로젝트가 생겨나고 있다. 프랑스에서는 마르세유, 덩케르크, 르아브르, 루앙, 보르도, 낭트, 생나제르 등 대부분의 항구에서 프로젝트가 진행되고 있으며, 로테르담, 제브뤼해, 앤트워프 등 유럽의 여러 항구에서도 이러한 움직임이 활발하다.

친환경 수소를 연료로 사용하는 것은 육상 운송의 친환경화와 연료 전지로 작동할 수 있는 소형 선박에는 현실적이다. 그렇지만 대형 화물선이나 원양 정기선에는 밀도 때문에 현실적이지 않다. LNG를 저장하는 것은 이미 선박 경유보다 3배나 많은 공간을 차지한다. 액화 수소의 경우 20배가 더 필요하다. 기술이 발전하고 있는 것은 맞지만, 수소를 연료로 사용하는 대형 선박을 보기까지는 아직 시간이 좀 더 필요하다.

한편, 생산-유통-항해 등 다양한 분야에서 재생 수소 및 해양 분야와 관련된 개발 프로젝트가 증가하고 있다. 유럽에서 진행 중인 몇 가지 주요 프로젝트를 아래와 같이 정리하였다.

• ‘Sealhyfe’ 해양 플랫폼 타깃!

2022년 9월 가동을 시작한 Sealhyfe 모듈은 프랑스 서부 상나자르 항구에서 Geps 테크노 회사의 노란색 부상 플랫폼에 탑재되어 하루에 최대 1메가와트의 재생 수소를 생산한다. 2023년에는 르 크루아시크 해안에 있는 Sem-Rev 해상 시험장에서 원형 해상 풍력 터빈을 사용하여 수소 생산이 이루어질 예정이다. 이는 부유식 풍력 터빈을 사용한 세계 최초의 사례가 될 예정이다.

• 바다에서 얻는 에너지, Vindø(빈되) 회사와 H2res 프로젝트

덴마크의 빈되는 2030년까지 해상 풍력 발전소에서 생산된 전기를 사용하여 재생 가능한 수소를 대규모로 생산하는 세계 최초의 인공섬이 될 것이다. 120,000 m2 규모의 이 섬은 해안에서 약 100km 떨어진 북해에 수중 케이슨을 사용하여 건설될 예정이다. 전기는 현장에서 저장할 수 있으며 다른 형태의 에너지로 변환할 수 있다.

해상 풍력 발전 분야의 세계적인 선두 주자인 Ørsted는 코펜하겐 인근 아베도레에서 H2res프로젝트를 시작했다. 이 프로젝트는 두 대의 해상 풍력 터빈에서 생산된 전기로 구동되는 2 메가와트 규모의 장치이다. 하루에 최대 1톤의 수소를 생산하여 장치에 동력을 공급할 수 있다. 이는 대규모 생산을 위한 첫 번째 단계이다.

• 저장 선박, ‘Fresh’

2022년 말 프랑스 해운회사인 Louis Dreyfus Armateurs의 자회사 LDPL은 수소용 부유식 재생 에너지 솔루션인 Fresh 선박 콘셉트를 발표했다. 140미터 길이의 이 선박은 수소 또는 암모니아와 같은 수소 운반체 형태의 친환경 전자를 국제적으로 수출할 수 있도록 설계되었다. 친환경 에너지 생산 지역에서 유럽, 동북아시아 또는 북미의 수요 센터로 운송할 수 있다. 한국 선급은 이 새로운 콘셉트에 대하여 승인을 내렸으며, 2026년에 빛을 볼 수 있을 것으로 예상된다.

• 유럽 수입의 허브 벨기에

앤트워프 항구와 합병한 제브뤼해 항구에는 유럽 최고의 그린 수소 수입 허브로 자리매김하기 위해 노력하고 있다. 벨기에는 2050년까지 탄소 중립을 달성하기 위해 재생 에너지에 대한 수요가 증가할 것으로 예상하고 있다. 2040년까지 세계 3대 그린 수소 수출국이 되는 것을 목표로 하는 칠레와도 글래스고에서 열린 COP26에서 협약을 체결했다.

• 옐로 H2와 Navibus H2

이 두 대의 100% 수소 셔틀 선박은 프랑스에서 선구적인 역할을 하고 있다. 첫 번째 셔틀 선박은 2017년 말부터 라호셀의 항구에서 운항하고 있다. 두 번째 셔틀 선박은 2019년부터 낭트의 에르드르 강에서 운항하고 있다. 최근 보르도 시는 레 사블 드 올론에 있는 Ocea 회사로부터 수소 셔틀 선박 2대를 주문하였으며, 암베스 산업 항만 구역에 유통망이 가동되면 친환경 수소로 전환할 준비가 되어 있다.

• 선구자, 에너지 옵저버

상-말로 출신의 빅토리앙 에루사르는 경주용 쌍동선을 개조하여 해양 탈탄소화 연구를 위한 미래 에너지 연구 실험실로 개조했다. 특히 그는 까다로운 대서양 횡단 항해 조건에서 대량 생산을 위해 설계된 도요타 연료 전지를 테스트했다.

• 바지선과 준설선 사이의 Zulu6와 하이드로머

2022년 소제스트란(Sogestran)이 Zulu 6을 센강에서 운항했다. 이는 세계 최초로 수소에 의해 움직이는 강 바지선이다. 한편 프랑스 남부 옥시탕 지역에서도 수소와 디젤 하이브리드 항만 준설선이 인도되기를 기다리고 있다. 이 준설선은 알스톰의 자회사인 헬리온 수소 파워와 협력하여 콩카르노의 피리우 조선소에서 건조 중이다. 2023년 말 취항을 목표로 한다. 200킬로와트 연료 전지에 사용되는 수소는 2023년 가을 포르-라-누벨에 문을 열 예정인 현지 공장에서 공급되며, 2024년에는 10 메가와트 부유식 풍력 터빈 3기로 구성된 Eolmed와 연결할 예정이다.

• 필로티(Pilothy)와 에스테밤(Estebam)

2022년 12월 브르타뉴 지역은 신규 선박이 아닌 기존 상업용 선박에 수소 연료 전지를 설치하는 두 개의 프로젝트를 선정했다. 필로티 프로젝트는 어선을 위한 것이며, 에스테밤 프로젝트는 수륙양용 식용조개 바지선을 위한 것이다. 이 지역은 두 프로젝트에 대한 자금의 약 50%인 336,000유로(약 4억 6천만 원)를 지원하고 있다.

• 풍력 발전소용 보트

네덜란드 조선소 다멘(Damen)과 Compagnie maritime belge의 자회사인 윈드캣은 연료 전지가 없는 이중 연료 디젤/수소 엔진을 장착한 해상 풍력 발전 단지 유지보수 선박을 설계했다. 87미터 길이의 선박 2척은 베트남에서 건조되어 2025년 인도될 예정이다.

지금까지 현재 유럽의 해양분야 수소 개발과 관련된 사업 프로젝트를 살펴보았다.

우리나라도 정부-지자체-기업 간 그린 수소 개발이 적극적으로 진행되기 시작했다. 이제 해운 분야에서도 활발하게 친환경 선박 프로젝트가 ‘진수식’을 치를 수 있기를 기대한다.