한국선급(KR)이 암모니아 엔진의 유해 배기가스를 효율적으로 제거할 수 있는 후처리 시스템을 국내 최초로 개발하고 육상 실증에 성공했다고 밝혔다.

KR은 해양수산부 지원 국책 과제 '선박 배출 온실가스 통합관리 기술 개발'의 주관 기관으로 참여, 에코프로HN·HD한국조선해양 등과 공동으로 MW급 암모니아(NH₃) 엔진용 '마이크로웨이브 촉매 가열 방식 배기가스 후처리 시스템' 개발을 완료하고 시연회를 개최했다고 23일 밝혔다.

이번 실증은 전북 군산 소재 KR 그린쉽기자재시험·인증센터(KR TCC)에서 장시간 운전을 통해 진행됐다. HD현대마린솔루션, 한국생산기술연구원 등도 개발 과정에 참여했으며 한국해양수산기술진흥원이 정책적 지원을 맡았다.

암모니아는 연소 시 이산화탄소와 황산화물이 발생하지 않고 저장·운송이 편리해 조선·해운업계의 차세대 무탄소 연료로 각광받고 있다. 국제에너지기구(IEA)는 '2050 탄소 중립 로드맵'에서 2050년 전체 선박 연료 약 44%를 암모니아가 차지할 것으로 내다봤다.

하지만 암모니아 엔진 배기가스에는 산화질소(NOx, N2O)와 미연소 암모니아 같은 대기오염물질이 포함될 수 있다는 점이 상용화 걸림돌이었다. 이를 해결하려면 촉매를 활용해 오염물질을 무해 물질로 변환하는 후처리 기술, 특히 촉매 활성 온도를 정밀 제어하는 기술 확보가 관건이었다.

이번에 개발된 시스템은 마이크로웨이브로 촉매를 가열·활성화하는 방식을 도입해 다양한 운전 조건에서도 안정적인 배기가스 정화 성능을 구현했다. 항해 환경 변화에도 연료 소모를 최소화하면서 운용할 수 있도록 설계된 게 특징이다.

김대헌 KR 부사장은 "암모니아 연료 선박의 상용화를 위해서는 연료 기술뿐 아니라 배기가스 후처리 기술 확보가 필수적"이라며 "앞으로 다양한 이중 연료 엔진으로 적용 범위를 확대해 무탄소 선박 전환을 적극 지원해 나가겠다"고 말했다.