한국선급이 일반 화물선용 하이브리드 추진선 개발에 나선다.

한국선급은 이를 위해 금양상선, ALSEN 등 각 분야 기업과 하이브리드 추진 시스템 개념설계 공동개발을 위한 협약을 체결했다고 9일 밝혔다.

이번 협약은 지난 3일 중국 상하이에서 개최된 ‘마린텍 차이나 2025’ 조선·해양 전시회에서 진행됐다.

협약의 주요 골자는 실제 선박에 적용할 수 있는 하이브리드 추진 기술을 개발할 뿐만 아니라 실증 및 검증할 수 있는 체계까지 구축하는 것이다.

구체적으로는 전기 하이브리드선을 실제 선박에 적용하기 위한 배전 전력 시스템 설계, 부하 분석, 배치·배관 도명 등을 검증하게 된다.

이번 협약에서 금양상선은 프로젝트 총괄과 핵심 의사결정을 담당하며, ALSEN Maritime은 하이브리드 추진 시스템 전기배선도, 시스템 배치도, 기관 배치도, 부하 분석 등 설계 문서 개발을 맡는다.

이후 한국선급은 개발된 장비가 기존 규칙을 준수하는지 검증하고 개념승인 절차에 들어갈 예정이다.

특히 하이브리드 기술이 실증될 경우 금양상선의 화물선에 우선 도입돼 상업운전 실증까지도이어질 전망이다.

금양상선 관계자는 "이번 협약은 실제 선박 건조 프로젝트에 친환경 기술을 적용하기 위한 첫 단계"라고 강조했다.

이어 "전기 하이브리드 추진 기술의 실질적 적용 가능성을 높여 글로벌 경쟁력을 강화하겠다"라고 말했다.

하이브리드 추진선 개발 협약식 [한국선급 제공]

한편 전기 하이브리드 추진 기술은 직렬과 병렬로 나뉘는데, 직렬 방식은 엔진 출력이 발전기로 변환돼 배터리와 함께 전동기를 구동하고 병렬은 엔진과 배터리 전력을 선택적으로 사용하는 것이 특징이다.

이를 활용하면 평균적으로 탄소 배출량을 20%에서 30% 수준으로 줄이고 소음과 진동이 완화되는 것으로 알려져 있다.

현재 국내에서는 관공선 전기화 사업과 제주·부산 해역 시범 운항이 이루어지고 있으며, 국제 시장에서도 크루즈선·유조선·쇄빙선 등 다양한 선종을 중심으로 상용 사례가 늘고 있다.

다만 전기 하이브리드선을 상업선 설계와 운항에 정착시키기 위해서는 여러 가지 검증 요소가 남아 있는데, 대표적인 사항으로는 배전 시스템 설계와 부하 분석 정교화가 꼽힌다.

하이브리드 시스템은 특성상 에너지 효율 저하와 전력 품질 불안정이 발생하기 쉬운 구조이며, 복잡한 설계로 공간 제약과 유지보수 동선 등도 고려해야 한다.

이러한 조건에서 안정성을 확보하기 위해서는 설계 검증과 실선 실증이 병행돼야 하는데, 이는 국가별·선종별 설비 기준과 안전 요구가 상이한 조선·해운 시장 구조에서 중요한 절차로 평가된다.

배터리 기술 역시 하이브리드선 상용화 과정에서 핵심 고려 요소다.

리튬이온 기반 배터리는 열폭주에 따른 화재·폭발 위험을 내재하고 있어, 냉각 시스템 설계와 화재 확산 방지 구조를 우선적으로 확보해야 한다.

또한 저속·고속·정박 등 다양한 운항 모드에서 충방전 효율이 달라지기 때문에, 에너지 관리 시스템(EMS)의 스마트 제어 기술 수준이 연료 절감 성과에 직접적인 영향을 미친다.

갑작스러운 부하 변화에 대한 엔진 응답 지연 역시 전기추진 시스템의 안정성을 떨어뜨릴 수 있어, 배터리·엔진 간 전력 조율 알고리즘 발전이 필요한 상황이다.