삼성중공업, 세계최초 열전발전 탑재 LNG선 생산…연료비·CO2 절감 효과

박광호 LG이노텍 소자소재연구소장(왼쪽부터), 이동연 삼성중공업 조선해양연구소장, 케이타이노우에 NYK 호선 담당, 최종태 HSD엔진 기술 담당이 업무 협약을 체결한 뒤 기념사진을 촬영하고 있다. 삼성중공업이 선박 온실가스 배출을 줄이는 열전발전(Thermo-electric Generator) 시스템을 탑재한 LNG선을 만든다. 열전반전은 열에너지를 전기에너지로 바꾸는 기술로, 선박에 이를 적용하는 건 이번이 세계 최초다. 삼성중공업은 LG이노텍과 공동 연구해 세계 최초로 선박용 열전발전 모듈 및 시스템 개발에 성공하고, 일본 NYK사와 실제 선박 적용을 위한 업무 협약을 체결했다고 13일 밝혔다. 이를 통해 삼성중공업은 오는 12월 NYK에 인도 예정인 17만4000㎥급 LNG운반선의 추진 엔진에 열전발전 시스템을 첫 적용하고 실적을 쌓아 적용 범위를 확대해 나간다는 계획이다. 열전발전 시스템은 열전반도체의 특성을 활용해 열에너지를 전기에너지로 바꾸는 장치다. 이를 선박 추진 엔진 및 발전기 등 열이 발생하는 장비의 표면에 부착해 전기를 생산하면 연료비를 절감하고 이산화탄소 배출을 줄일 수 있다. 또 열전발전 시스템은 소음과 유해가스 배출이 전혀 발생하지 않고 회전체와 같은 기계장치가 없어 유지보수비가 적게 드는 장점도 있다. 삼성중공업은 선박용 열전발전 시스템 수요가 앞으로 크게 증가할 것으로 기대하고 있다. 삼성중공업은 지난 3월 LG이노텍과 4년여 연구 끝에 나노 구조 다결정 소재를 활용한 열전발전 모듈 및 시스템 개발에 성공했다. 진동에 강하고 발전 성능을 높였다. 이 시스템은 프랑스 BV선급으로부터 기술 인증을 획득했다. 이어 지난 4월에는 HSD엔진사와 실제 제품 성능 테스트를 완료하며 기술 신뢰성을 높였다. 5월에는 국내외 특허기술 출원과 함께 산업통상자원부의 신기술(NET) 인증을 받았다. 이동연 삼성중공업 조선해양연구소장은 "열전발전 시스템은 단기간에 선박 효율을 개선해 이산화탄소 및 운항 비용 절감을 동시에 달성할 수 있는 친환경 기술"이라며 "삼성중공업은 환경(E) 분야에서의 신기술 선점을 목표로 연구개발 역량을 집중해 나가고 있다"고 강조했다. 한편 삼성중공업은 2019년부터 선박용 배터리 시스템 첫 국산화 성공을 시작으로 세계 최초 고체산화물 연료전지 선박 개발에 이어 열전발전 시스템까지 친환경 선박 기술들을 잇따라 선점하며 선박 탈탄소화 규제 대응을 위한 다양한 솔루션을 제시하고 있다.