현대重그룹, 국내 최초 액화천연가스·수소 '혼소엔진' 개발

이산화탄소 및 메탄슬립 저감효과 높음…선박ㆍ육상 발전에 활용

▲현대중공업 환경실증센터에서 1.5MW급 LNG·수소 혼소 힘센(HiMSEN)엔진의 성능을 시험하고 있다. (사진제공=현대중공업중그룹)

현대중공업그룹이 국내 최초로 액화천연가스(LNG)·수소 ‘혼소(混燒)엔진’ 개발에 성공했다.

한국조선해양과 현대중공업은 최근 독자 기술로 개발한 ‘1.5MW급 LNG·수소 혼소 힘센(HiMSEN)엔진’에 대한 성능 검증을 성공적으로 마쳤다고 22일 밝혔다.

LNG·수소 혼소엔진은 디젤연료와 LNG·수소 혼합 연료를 선택적으로 사용해 황산화물과 질소산화물, 이산화탄소, 미세먼지 등의 각종 유해 배기가스 배출량을 크게 줄인 친환경 엔진으로, 수소엔진의 첫 단계다.

실제 이 엔진은 성능시험에서 국제해사기구(IMO)의 질소산화물 규제 가운데 최고 등급인 티어3(Tier 3)를 충족, 이산화탄소 및 메탄 슬립(완전 연소되지 않고 배출되는 메탄) 저감효과가 탁월함을 입증했다.

특히, LNG·수소 혼소엔진을 액화수소운반선에 적용할 경우 선박 운용 효과는 더욱 극대화될 것으로 전망된다. 운반 과정에서 발생하는 수소 증발가스(BOG, Boil off gas)를 연료로 재사용, 항해 중 손실되는 수소의 양을 최소화할 수 있어서다.

이와 관련해 현대중공업그룹은 지난 9월 가스텍에서 힘센엔진을 적용한 수소운반선 시스템에 대한 DNV 선급 인증을 통해 안전성을 증명했다.

LNG·수소 혼소엔진의 적용 범위는 선박에만 국한되지 않는다. LNG·수소 혼소엔진이 육상용 소규모 발전에 쓰이는 수소연료전지에 비해 수명이 길고, 전기 부하의 변동에 따라 발전 출력을 조정하는 부하 추종 성능이 뛰어나 육상용 소형발전과 분산발전에서의 활용 역시 기대된다.

현대중공업그룹 관계자는 “조선·해양산업 전반에 탄소중립에 대한 관심과 요구가 확대되고 있는 상황”이라며 “수소, 메탄올, 암모니아 등 청정연료를 활용한 친환경 기술로 세계시장을 선도해 나갈 것”이라고 말했다.

이어 "앞으로 LNG·수소 혼소엔진에 대한 연구개발을 지속해 2023년까지 수소 비중을 높인 혼소엔진 개발을 완료하고, 2025년에는 완전한 수소엔진을 개발해 육·해상 수소생태계 구축을 완성할 것"이라고 덧붙였다.