HD한국조선해양·한국선급과 국책과제 수행...마이크로웨이브 촉매 가열 기술로 에너지 효율·정화 성능 동시 확보
  • ▲ 왼쪽부터 HD한국조선해양 이성원 책임연구원, HD한국조선해양 성영재 상무, 에코프로에이치엔 박상준 상무, HD한국조선해양 이현호 전무, 한국선급 김대헌 부사장, 한국선급 송강현 상무, HD현대중공업 김기두 상무.ⓒ에코프로
    ▲ 왼쪽부터 HD한국조선해양 이성원 책임연구원, HD한국조선해양 성영재 상무, 에코프로에이치엔 박상준 상무, HD한국조선해양 이현호 전무, 한국선급 김대헌 부사장, 한국선급 송강현 상무, HD현대중공업 김기두 상무.ⓒ에코프로
    에코프로에이치엔이 메가와트(MW)급 암모니아(NH₃) 선박 상용화에 필요한 배기가스 정화 시스템을 국내 최초로 개발했다. 

    촉매 기반 대기오염 저감 기술을 축적해 온 에코프로에이치엔이 친환경 선박 분야로 사업 영역을 확장하며 차세대 무탄소 선박 시장 선점에 나섰다는 평가다.

    에코프로에이치엔은 HD한국조선해양, 한국선급과 함께 MW급 암모니아 엔진 정화 시스템 개발에 성공하고 최근 기술 시연회를 개최했다고 23일 밝혔다.

    이번 기술 개발은 지난 2023년 해양수산부의 ‘선박배출 온실가스(GHG) 통합관리 기술개발’ 국책과제의 일환으로 추진됐다. 

    에코프로에이치엔은 촉매 반응기 설계, 촉매 활성 온도 최적화, 배기가스 정화 성능 개선 등 후처리 시스템 핵심 영역을 주도하며 ‘마이크로웨이브(Microwave) 촉매 가열 배기가스 후처리 시스템’을 완성했다.

    해당 기술은 전자파를 이용해 촉매를 직접 가열하는 방식이 특징이다. 기존에는 히터나 버너로 배기가스 전체 온도를 높여 촉매 반응을 유도했다.

    하지만, 마이크로웨이브 방식은 촉매에 전자파를 흡수시켜 분자 반응을 통해 선택적으로 가열한다. 이로써 연료 소비를 최소화하고 에너지 효율을 높이는 동시에, 별도의 화석연료 기반 가열 장치가 필요 없다는 장점을 갖는다.

    암모니아 연료는 연소 과정에서 이산화탄소(CO₂)를 배출하지 않는 차세대 친환경 연료로 주목받고 있다. 다만 암모니아 엔진 배기가스에는 산화질소(NOx, N₂O)와 미연소 암모니아(Ammonia Slip) 등이 일부 포함될 수 있어, 이를 정화할 수 있는 고도화된 후처리 기술이 필수적이다.

    이번 과제에서 HD한국조선해양은 시스템 수요 기업으로 연구 기획을 맡았고, 한국선급은 그린쉽기자재시험·인증센터(KR TCC)에서 장시간 실증을 통해 내구성과 성능을 검증했다. 세 기관은 향후 실제 운항 환경에서의 추가 검증과 기술 고도화를 추진할 계획이다.

    업계에서는 이번 기술 확보가 무탄소 친환경 선박 전환을 앞당길 것으로 보고 있다. 국제에너지기구(IEA)는 2050년 전체 선박 연료의 44%를 암모니아가 차지할 것으로 전망한 바 있다.

    박상준 에코프로에이치엔 상무는 “독자 개발한 촉매 기술을 기반으로 암모니아 연료 후처리 시스템 개발에 성공했다”며 “무탄소 친환경 선박 시대를 선도할 사업 및 기술 경쟁력을 확보했다”고 말했다.