[에너지 - 수소 #28] IRENA Innovation Outlook Ammonia 2022 - 제4장 무탄소 암모니아 미래 전망 - 국제 해운용 연료

모든 화물 운송의 약 95%가 해상에서 이루어지며 전 세계 총 운송 에너지의 약 10%를 소비하며 세계 온실 가스 배출량의 2.6%를 해상 수송에서 이루어 지는 바, 이를 해결하기 위한 대안 중 하나로 암모니아의 해운용 연료로의 활용이 제안됨

• IMO(International Maritime Organization)는 초기 GHG 전략에 따라 2008년 수준과 비교하여 2050년까지 해당 부문의 배출량을 50% 줄이는 것을 목표로 함
• 이를 위해 Maersk는 2050년까지 순 탄소 배출량 0을 달성하기로 약속함
• 현재 약 750척의 컨테이너선을 암모니아 연료로 교체한다면 연간 약 20 Mt의 암모니아가 필요함
• 선박의 수명은 일반적으로 20~25년이므로 2050년까지 온실가스 배출 감소 목표를 달성하기 위해서는 신규 건조 선박의 탈탄소화 관련 연구개발이 진행되어야 하며 순 탄소제로 선박은 2030년부터 운영되어야 함을 의미함

 

 

최근 전망은 2050년까지 100 Mt에서 1,000 Mt 이상의 해상연료용 암모니아 수요가 발생할 것으로 전망

• 2050년까지 1.5°C 시나리오에서 해양 연료로서 암모니아에 대한 예상 수요는 197 Mt에 달하며 그 중 183 Mt은 국제 운송용이고 15 Mt은 국내 운송용임(현재 총 암모니아 생산량은 약 183 Mt이며 이 중 약 18~20 Mt는 해외로 출하됨)

 

 

예비 연구에 따르면 암모니아의 연소 특성(느린 화염 속도, 느린 열 방출)은 연료로 사용하는 것에 영향을 미치지 않으나 연소 중 높은 NOx 생성, 낮은 가연성 등은 해양 연료로 사용하기에는 부적합함

 

 

기존 엔진 기술 외에도 고체 산화물 연료 전지가 고려됨. 이 기술의 이점은 2행정 엔진(낮은 발열량 기준으로 약 45-50%)과 비교하여 더 높은 에너지 효율(낮은 발열량 기준으로 약 55-60%)을 가짐

• ShipFC 컨소시엄은 2024년부터 2MW 고체 산화물 연료 전지를 사용하여 암모니아 연료 사용을 시연하는 것을 목표로 함
• 고체 산화물 연료 전지는 주로 바다의 가혹한 조건보다는 내륙 수로에 적합함

 

 

기술적인 문제보다는 암모니아 관련 운영 및 안정 등에 대한 규정 개발과 실증 실험이 선행되어야 함

• 암모니아 연료는 다양한 컨소시엄에서 싱가포르 항구에서 시연 중임
• LNG는 2017년부터 2020년까지 싱가포르에서 연료로 시연되었는 바, 암모니아 또한 유사한 절차 및 과정을 통해 실증이 가능할 것으로 보임

 

 

해운을 탈탄소화하는 첫 번째 단계는 Nutrien/Exmar 저탄소 암모니아 선박 및 ZEED의 MS Green Ammonia와 같은 암모니아를 연료로 사용하도록 암모니아 탱커를 전환하는 것임

• 암모니아가 가스 운반선 부문 전반에 걸쳐 채택된다면 이는 해운 부문 연료 수요의 5%를 차지할 것으로 전망됨
• 이는 파리 협정의 1.5°C 시나리오를 준수하기 위해 2030년까지 해양 부문에서 필요한 탄소 제로 연료 채택시 대략적인 양임

 

 

규제 측면에서 암모니아를 해상 연료로 널리 채택하려면 몇 가지 단계가 필요

• 암모니아는 현재 IGC 또는 IGF 코드에 따라 IMO의 연료로 승인되지 않았으므로 현재로서는 모든 선박에서 암모니아를 사용하기 위해 개별 승인이 필요함
• 초기 시범 선박이 안전한 운영을 입증하고 지지자들이 해상 연료로 암모니아의 안전한 사용을 보장하기 위해 IMO 내에서 새로운 코드 개발이 필요함

 

 

---

틴지오브소울이 큐레이팅한 죽림다원의 프리미엄 유기농 Tea를 만나보세요.

죽림다원의 장순재 티마스터는 유기농-무농약 재배부터 제다까지 손수 관리합니다. 

섬세한과 열정이 담긴 죽림다원 유기농 Tea를 통해 프리미엄차의 복잡하고 미묘한 고급스러운 맛을 느껴보세요.

[죽림다원] 주홍 - 유기농 홍차(40g)

[죽림다원] 주홍 - 유기농 홍차(40g) : TINGE OF SOUL