선박 동력으로 전력에 주목

선박추진 및 에너지원으로서 전력이 경제적이고 효율성있는 친환경 에너지로 대두되고 있다.

모든 선박은 선원들의 편의와 기본적인 항해선교 및 통신 시스템의 운영에 있어 전력을 필요로 하고 있다.
디젤-전기 구동선박은 전기를 동력원으로 이용하고 있다. 소수의 스팀이나 가스 터빈을 장착한 선박을 제외하고 전력은 늘 직 간접적으로 하나의 통합 발전기 또는 축 발전기로부터 생산되고 일부 선박은 폐열이용 시스템으로부터 전력을 공급받고 있다.

이런 상황은 선주들이 선호하지 않는 스템터빈발전기술이나 아직 걸음마단계에 있는 연료전지 기술들이 대안으로 떠오른 가운데 앞으로도 변하지 않을 것으로 보인다.

원자력은 군용선에 사용될 수 있으나 상용선에 사용되기에는 여러 부적합한 점이 있다.

디젤-전기 구동 시스템은 승객수송 및 해양구조물 등 특정분야에서 증가추세를 보이고 있다.
현재 컨테이너선, 벌크선 및 유조선 선주들은 여전히 디젤을 이용한 직접 구동을 선호하고 있으나 앞으로 이런 상황이 변할만한 요인이 다수다.

디젤-전기 선박은 하나의 주동력이 아니라 여러개의 중소형 발전기들로부터 동력을 취할 수 있고 경제성을 높임과 동시에 부가적인 잇점을 가질 수 있다는 것이다.

디젤-전기 구동방식은 더 유연성있는 엔진배치를 가능하게 해 설계자가 선체공간을 화물공간으로 보다 잘 활용하게 할 수 있다는 것이다.

대형엔진을 소량 생산하는 것보다 소형 엔진을 대량생산하는 것이 자본금을 줄이고 안정성을 향상시킨다는 것이 전반적으로 인식되고 있다.

소형엔진은 업그레이드와 교체가 용이해 선주들이 발전된 엔진기술을 사용할 수 있도록 해 효율성을 높이고 향후 새로운 규정을 준수할 수 있도록 해준다는 지적이다.

선박의 다른 부분에서도 전기 구동설비는 기존의 유압식 시스템보다 선호되고 있다.

주파수 제어시동 성능을 가진 윈치, 쓰러스트, 펌프 및 크레인들은 유압식 설비에 비해 오일누출에 피해를 적게 받으므로 더 친환경적이고 기복이 적으며 좀더 안정적인 것으로 알려졌다.

전기구동 설비의 사용으로 컨테이너 선사 APL은 부수적인 설비를 장착하고 있다.

정박한 선박이 자가발전하지 않고 항만의 전력을 받아 사용하게 하는 ‘cold ironing’ 오염저감방식의 사용을 권장하고 있다.

APL 선사의 한 선박은 최근 미국의 오클랜드항에서 시행된 초기시스템의 테스트에 참여했다고 외신은 전하고 있다.

테스트는 LNG로 구동하는 가변전압발전기가 선수 쓰러스트의 변압기를 통해 선박의 전력시스템에 전력을 공급하는 것이다.

예측됐던대로 테스트 도중 변압기의 온도가 증가했으나 통풍시스템의 개선을 통해 문제를 해결할 수 있음을 감지했다는 것.

‘cold ironing'시스템의 의무화가 향후 많은 항구에서 이뤄질 수 있는 상황에서 테스트를 거친 이 시스템은 경제적인 면을 고려한 선택이 될 수 있을 것으로 보인다.

APL은 선박의 전력시스템을 쓰러스트를 통해 지상 발전기와 연결하는 것은 1,200만달러인 선박 자체의 주 전력공급시스템과 비교했을 때 25만달러정도의 금액이라고 언급했다고 외신은 전했다.