전기추진 차도선 및 이동식 전원공급 시스템 개발

Abstract

IMO를 필두로 하는 국제사회의 선박 대기 오염 물질 배출규제 강화에 대응하여 세계 각국에서는 LNG, 수소 등의 대체 연료 사용 기술개발 및 2차전지/연료전지 기반 전기추진 선박 개발 등 다양한 친환경 선박 관련 연구개발이 진행되고 있다. 우리나라의 경우에는 최근 고농도 미세먼지 현상으로 국민적 불안감이 커져 있는 상황으로, 육상의 교통 및 운송 수단과 비교하여 훨씬 많은 미세먼지를 발생시키고 있는 것으로 알려진 선박의 미세먼지 배출 저감이 강력히 요구되고 있는 실정이다. 성공적으로 실증을 완료하고 산업 태동기 단계로 들어선 북유럽식 전기추진 연안선박은 매 항차마다 항만에서 고속으로 전기에너지를 충전 받아 운항하는 선박이다. 그러나 우리나라 연안의 경우 조수간만의 차가 큰 특성과 잦은 태풍 내습으로 인하여 선착장에 고전압/고전류의 고속충전 설비를 설치 운영하는 것은 비용과 안전관리 측면에서 어려울 것으로 판단된다. 이러한 이유로 국내 연안 환경에 맞는 한국형 순수 전기추진 차도선 기술개발이 요구되고 있으며, 선박해양플랜트연구소와 공동 연구기관 및 기업들은 국내 연안을 운항하는 차도선이 배출하는 미세먼지 및 이산화탄소 등을 획기적으로 저감할 수 있는 “전기추진 차도선 및 이동식 전원공급 시스템 개발” 사업을 해양수산부 지원으로 수행하고 있다. 본 연구에서는 이동·교체식 대용량 전원공급시스템 기반 전기추진 차도선 및 도서 전력 공급체계 개발 및 실증을 목표로 추진되고 있는 연구개발 과제 현황을 총괄적으로 다루고자 한다. 주된 내용으로는 이동·교체식 전원공급시스템 기반 전기추진 차도선 상세 설계 및 진수, DC 기반 전기추진시스템 설계, ICT 기반 전기추진차도선 제어 및 운용 시스템 설계, 이동？교체식(roll-on/roll-off) 전원공급시스템 설계, 대용량 전원 충전시스템 설계, 연안선박용 전원공급시스템 표준화 기술, 이동？교체식 전원 기반 도서 전원 공급 시스템 설계, 전기추진차도선 및 전원공급시스템 운영 체계 설계가 있다. 본 연구를 통해 한국형 순(純)전기추진 친환경 연안선박 기술 개발 및 실증이 성공적으로 수행되면, 미세먼지와 온실가스로 인한 국민적 불안감 해소에 기여할 것이며, 도서 지역의 전원 공급을 위한 화석연료 기반의 발전시스템 운영율을 축소할 수 있을 것으로 기대된다.