저온·고압 동시 유지 고난도…탱크 재질·경제성 장벽
HD한국조선해양 이미 수주…일본·노르웨이도 가세

액화천연가스(LNG) 운반선의 대량 수주로 제2의 호황기를 맞은 한국 조선업계가 차세대 성장 동력으로 액화이산화탄소(LCO2) 운반선을 겨냥했다. HD한국조선해양과 삼성중공업, 한화오션 등은 LCO2 운반선의 개념설계에 대해 글로벌 선급으로부터 기본인증을 받거나 건조계약을 체결하는 등 발 빠르게 대응하고 있다.

이산화탄소를 액체 상태로 운반하기 위해서는 대기압의 4~5배에 이르는 고압과 저온 유지라는 2가지 조건을 동시에 충족해야 한다. 이산화탄소는 대기압 상태에서는 온도가 내려가지 않고 고체가 된다. 고체 상태에서 온도가 높아지면 바로 기화된다. 이 때문에 저온이라는 한가지 조건의 LNG 운반선 건조보다 고도의 기술이 요구된다. 이런 조건을 충족하려면 압력에 강한 운반 탱크의 대형화를 위한 재질과 기술 개발, 제작 비용 저감 등 경제성이 기술 장벽으로 작용한다.

1일 조선업계에 따르면 HD한국조선해양은 지난 7월 그리스 캐피탈 마리타임그룹과 체결한 세계 최대 규모인 2만 2000㎥급 LCO2 운반선 2척 건조 준비에 들어갔다. 액화이산화탄소 운반선은 ‘탄소 포집·저장(CCS)’ 사업이 본격화될 2030년부터 수요가 늘어날 것으로 전망된다.

앞서 HD한국조선해양은 작년 9월 열린 세계 최대 가스산업 전시회인 가스텍에서 7만 4000㎥급·4만㎥급·3만㎥급 LCO2 운반선에 대해 미국선급협회(ABS), 로이드선급(LR), 라이베리아 기국 등으로부터 기본인증(AIP)을 획득했다. 신조선이 선급을 받지 못하면 운항은 가능하겠지만 제대로 만들어졌는지가 확인되지 않아 보험 가입과 다른 나라 입항 등이 거절될 수 있다.

삼성중공업은 지난해 이미 4만㎥급 LCO2 운반선 개발을 마치고, ABS와 노르웨이선급(DNV)에 이어 한국선급(KR)으로부터 기술인증을 받아냈다. 지난달 7일에는 싱가포르에서 열린 가스텍에서 한국의 레티스 테크놀로지와 격자형 압력탱크 개발을 위한 기술협력을 위한 업무협약도 맺었다. 삼성중공업 관계자는 “격자형 압력탱크는 압력 용기를 원하는 형태로 제작할 수 있어 공간배치 효율성이 높고, 대형화에 유리한 기술”이라고 설명했다.

한화오션 역시 이미 4만㎥급·7만㎥급·10만㎥급 LCO2 운반선에 대해 기본인증을 확보했다. 한화오션은 “LCO2 화물창의 적재중량을 높이기 위해 특허 기술인 ‘수직 비대칭 구조’를 적용했다”며 “이는 기존 LCO2 적재량과 비교하면 50% 정도 더 늘어나 운송 효율성을 높일 수 있다”고 강조했다. 또 “다양한 크기의 LCO2 화물창을 만들기 위한 강재 개발과 운용 효율 최적화를 위한 선박 디자인도 개발하고 있다”고 덧붙였다.

LCO2 운반선 기술 개발에 세계적으로 일본과 노르웨이 등도 뛰어들었다. 일본 해운사 MOL과 미쓰비시가 LCO2 운반선 개념연구를 마쳤고, 일본 선사 NYK와 노르웨이 해운기업인 크누센그룹이 LCO2 운송 사업을 위한 합작회사를 설립했다.

한편 시장조사 기관인 글로벌CCS연구소에 따르면 2050년 전세계 탄소 포집량은 76억톤에 이를 것으로 전망한다. 이에 따라 포집한 이산화탄소를 해상 운송하려는 수요도 증가할 것으로 예상된다.