▲ 대형 액화수소 운반선 조감도 <사진=HD현대>

[토요경제 = 이강민 기자] HD현대가 선박용 액화수소 탱크의 핵심 기술 승인을 확보함에 따라  글로벌 수소 운송 시장 선점에 유리한 고지를 차지하게 됐다.

HD현대의 조선 부문 중간지주사 HD한국조선해양은 국내 최초로 선박용 액화수소 탱크의 소재 선정 및 검증, 용접 기술에 대한 승인을 모두 확보 했다고 14일 밝혔다.

HD현대에 따르면 최근 HD한국조선해양은 국제선급협회(IACS) 소속 로이드선급(LR), 미국선급(ABS), 노르웨이선급(DNV), 한국선급(KR)으로부터 ‘액화수소 탱크의 진공단열 기술에 대한 기본승인(AIP)’을 획득했으며, 지난달 노르웨이선급으로부터 ‘선박용 액화수소 탱크 제작을 위한 용접 절차(WPS)’에 대한 승인도 받았다.

수소는 대표적인 미래 청정 에너지원이지만, 운송 효율을 위해서는 부피를 800분의 1로 줄인 액체 상태로 만들어야 한다. 그러나 액화수소 운송에는 세 가지 핵심 과제가 있다. 극저온 유지, 선박 전복 방지, 그리고 금속을 약화시키는 수소 취성이다.

수소를 액화 시켜 운반하기 위해서는 –253℃의 극저온 환경을 조성해야 하며, 액체의 출렁임으로 선박이 전복되지 않도록 하는 유체역학 기술 역시 필요하다. HD현대중공업 관계자는 “선박용 액화수소 탱크에 액화천연가스(LNG) 운반선 노하우를 활용했다”라고 말했다.

액화수소 운반에 어려움을 주는 요소 중 하나는 취성(Hydrogen embrittlement, HE)이다. 취성은 수소로 인해 금속의 연성이 감소하는 현상을 의미한다. HD현대중공업은 용접 기술 개발 과정에서 수소 취성 현상에 대해 평가했고, 문제없음을 선급을 통해 인증받았다고 설명했다.
 

▲ 액화수소 탱크 진공단열 기술 실증 현장 모습 <사진=HD현대>

 
HD한국조선해양의 설명에 따르면 액화수소 탱크 제작을 위해서는 특수 소재를 활용한 표준화된 용접 절차와 평가 기준이 필요하지만, 기존에는 이에 관한 규정이 전무한 상황이었다.

이를 위해 지난해 8월 노르웨이선급과 공동 개발 프로젝트(JDP)를 체결해 선박용 액화수소 탱크 제작을 위한 세부 기준 마련에 착수, 표준 용접 절차와 평가 항목을 만들어 선급 승인을 획득했다고 HD한국조선해양은 설명했다. 

HD한국조선해양은 이번에 독자 개발한 진공단열 기술을 적용할 경우, 선박 운항 중에도 –253℃의 극저온 환경에서 액화수소 탱크의 단열 공간을 진공상태로 유지할 수 있어 다량의 액화수소를 손실 없이 안전하게 운송할 수 있다고도 덧붙였다. 

또한 탱크 내부를 진공상태로 만드는데 필요한 시간을 크게 단축, 기존 수개월이 소요되던 작업을 수일 만에 끝마칠 수 있게 됐다. 액화수소는 LNG보다 9배 이상 높은 증발률을 보여 탱크 내 단열 공간을 진공상태로 만들어야 하는데, 현재 기술로는 진공상태에 이르기까지 오랜 시간이 필요해 탱크를 대형화하기가 쉽지 않았다.

HD한국조선해양 관계자는 “수소 사회로의 전환은 피할 수 없는 시대적 흐름”이라며, “HD한국조선해양은 바다를 통한 수소의 운송과 저장 기술 개발을 선도해 수소의 상용화를 앞당길 것”이라고 밝혔다. 

토요경제 / 이강민 기자 lgm@sateconomy.co.kr 

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