IMO 온실가스 감축 조치 대응을 위한 선상 이산화탄소 포집기술의 필요성과 개발 방향에 대한 고찰

Abstract

국제해사기구(IMO)를 중심으로 선박 온실가스 감축 규제 논의가 활성화됨에 따라 국제 해사 분야의 녹색 대전환이 예상된다. IMO는 2023년 해양환경보호위원회(MEPC) 80차 회의에서 2050년경까지 국제해운 탄소중립(Net Zero)을 선언하는 선박 온실가스 감축 개정 전략을 채택하였다. 상향된 IMO 온실가스 감축 목표를 이행하기 위해서는 그린 메탄올, 그린 암모니아 등의 탄소중립연료 활용이 불가피하다. 하지만 전과정평가(Life Cycle Assessment)가 고려된 무탄소 연료는 현재 도입이 어려운 상황이며, 대량 생산 및 공급체계를 구축하기까지 상당한 시간이 소요될 것으로 예상된다. 본 논문에서는 무탄소 및 탄소중립 연료의 가용성과 선박 추진기술 성숙도를 분석함으로써 선상 이산화탄소 포집기술 도입 필요성을 설명한다. 또한 현재 단계에서 대체 연료와 연계한 선상 이산화탄소 포집 기술 연구 개발 방향을 흡수제 선정, 열통합 기술, 탈수？액화？저장 기술, 경제성 확보, 선박 운동 영향도 분석, 선종별 배치 최적화 등으로 구분하여 제시하였다.

The International Maritime Organization (IMO) is currently discussing regulations to reduce greenhouse gas (GHG) emissions from ships, which is expected to result in a significant shift towards more environmentally-friendly practices. in the maritime sector. In its 80th session of the Marine Environment Protection Committee (MEPC) in 2023, the IMO adopted the revised strategy on reduction of GHG emissions from ships, declaring net zero of international shipping by or around, i.e., close to, 2050. In order to achieve the raised IMO GHG reduction target, the use of zero-carbon or carbon-neutral fuels such as green methanol and green ammonia is inevitable. However, carbon-free fuels from the perspective of the life cycle assessment (Well to Wake) are difficult to introduce at present, and a significant amount of time is expected to establish a mass production and supply system. The authors argue for the necessity of introducing onboard carbon capture technology by analyzing the availability of carbon-free and carbon-neutral fuels and the maturity of ship propulsion technology. In addition, the research and development directions of onboard carbon capture technology related to alternative fuels at the current stage is presented, divided into solvent selection, heat integration, dehydration/liquefaction/storage, economic feasibility, influence of ship motion, and optimal deployment by ship type.