암모니아 운반 선박의 암모니아 추진 모델 적용을 위한 연료 소비량 분석

Abstract

선박 배기가스로 환경오염으로 친환경 선박의 수요가 증가하고 있으며, 현재 개발되고 있는 암모니아 연료를 추진하는 친환경 선박의 연료사용량을 분석하기 위해 암모니아 운송선박 모델을 분석하였다. 초기에 적용하여 엔진 출력에 따른 HFO 소모량을 사전에 분석하였으며, 적용한 암모니아운반선은 미국과 유럽을 횡단하는 16,080kW급 모델로 100% 부하시 연료소비량은 2,714kg/h이 됨을 확인하였다. 이때, 암모니아 연료 전환율 2.2를 적용하여 동일한 엔진 출력 기준으로 최대 연료량 5,909kg/h, 출력당 소비량 368.9g/kWh를 확인하였다. 또한 운행속도와 항로를 적용하여 연료사용량과 저장용량을 분석하였으며, 디젤엔진의 부하변화율이 적용된 암모니아 엔진의 경우 부하의 75%에서 360.0g/kWh의 가장 작은 SFOC를 보였고 이때의 연비는 약 4,336.9kg/h이었다. 미국에서 영국으로 가는 항로의 경우 최대하중 30%를 적용했을 때 항로를 적용한 연료소비분석을 위해 1,837,000kg/h의 연료소비량과 2,816.6m3의 부피가 필요하였다. 본 연구를 통해 향후 운용특성에 따른 연료소비량 분석에 활용하고자 한다.