[종합] 바다에 뜬 자율항해 전기배...일명 바다의 테슬라

특허뉴스 박진석 기자 | 기사입력 2017/11/06 [12:56]

[종합] 바다에 뜬 자율항해 전기배...일명 바다의 테슬라

특허뉴스 박진석 기자 | 입력 : 2017/11/06 [12:56]

전기차의 상용화로 ‘탈석유 시대’가 점점 다가오고 있다. 그런데 이러한 변화는 육지뿐 아니라 바다에서도 이어지고 있다.
 
바로 바다에 뜬 전기배, 자율항해 전기 컨테이너 선박이 개발되고 있기 때문인데 차세대 해양 운송수단으로 주목받는 전기배에 대해 자세히 알아봤다.

노르웨이에서는 내년 하반기를 목표로 ‘야라 버클랜드(Yara Birkeland)'라는 선박을 개발하고 있다. 이 배는 친환경 자율항해 전기 컨테이너선인데 비료를 생산하는 농화학 기업 ‘야라 인터내셔널’과 방산업체 ‘콩스베르그 그루펜’ 이 공동으로 개발 중이다.

이들 업체는 ‘바다의 테슬라(Tesla of the Seas)’라는 애칭까지 붙이며 선박 개발에 박차를 가하고 있다. 이 자율항해 선박은 전기를 동력원으로 사용하며 위성항법장치(GPS), 레이더, 카메라, 센서 등을 사용해 선원 없이 목적지까지 자율 운항할 수 있다.

자율 주행 기술을 이용해 다른 배와 충돌을 피하고 스스로 정박까지 가능하다고 한다. 이 선박은 100개의 컨테이너를 적재할 수 있는 규모의 화물선으로, 개발 비용은 2500만 달러(약 279억 원)에 달한다고 한다.

같은 크기의 컨테이너선보다 건조 비용이 3배나 비싸지만 선원은 물론 화석연료를 사용하지 않아 연간 운용비를 최대 90%까지 절감할 수 있다고 한다.

또한 선박 운항 시 오염 물질을 배출하지 않기 때문에 친환경적이다. 개발사에 따르면 친환경 선박으로 질소산화물 배출량을 획기적으로 줄일 수 있다고 한다.

대형 컨테이너 선박과 달리 전기 여객선은 이미 상용화됐다. 세계 최초의 전기동력 여객선은 2015년부터 운항 중인 ‘암페레’이다. 100% 전기로만 움직이지는 않지만 필요한 경우 전기를 동력으로 추진하는 선박이다.

같은 크기의 일반 선박보다 무게가 절반에 불과할 정도로 경량화된 것이 특징이다. 하지만 여객선 운항 거리가 5.6km로 그리 길지 않으며 배터리 등의 문제로 단거리 노선에서만 운항 가능한 한계가 있다.

반면 야라 버클랜드호는 57.5km 항해를 목표로 개발되고 있다. 관련 국제 규정이 마련된다면 장거리 운송에도 도전할 계획이라고 밝혔다.

전기배의 운항 거리는 전기를 저장하는 배터리 기술이 관건이다. 개발 업체에 따르면 전기배가 노르웨이에서 브라질까지 가려면 2차전지의 에너지 밀도가 지금보다 2~3배 높아져야 한다.

현재 기술력으로 전기자동차 1회 충전 시 주행거리가 400km에 달하려면 2022년이 돼야 가능하다고 한다. 이러한 점들을 고려하면 전기배의 장거리 운항은 좀 더 시간이 걸릴 것으로 전망된다.

고가의 선박 배터리 또한 걸림돌이 될 수 있다. 하지만 일부 전문가들은 배터리 기술이 발전하면 자연스럽게 배터리 가격은 하락할 것이라고 전망하고 있다.

자율항해 선박 개발은 위성 통신의 발달이 급속도로 빨라지기 시작한 2012년부터 본격화되기 시작했다. 무선통신 기술 발달 덕분에 운항 정보 등 각종 데이터를 육지와 주고받을 수 있게 되면서 개발에 속도가 붙은 것이다.

자율운항 선박의 가장 큰 장점은 비용 절감을 꼽을 수 있다. 선원 없이 스스로 주행하기 때문에 인건비를 줄일 수 있다.

자율주행 선박 개발은 노르웨이만 하는 게 아니다. 영국의 선박엔진 제조회사인 롤스로이스 홀딩스는 선박설계회사, 해운사, 대학들과 컨소시엄을 구성해 연구를 진행 중인데 2020년까지 다양한 종류의 자율주행 선박들을 선보일 계획이라고 한다.

이들 선박은 우선 예인선과 페리선에 국한될 가능성이 높지만 추후 국제 노선을 운항하는 화물선으로 확대할 수 있을 것이라 예상하고 있다.

하지만 자율주행 선박의 상용화에는 해결해야할 과제들이 적지 않아 보인다. 우선 선원 없이 수천 개의 컨테이너를 싣고 바다를 오가는 것에 대한 논란이다. 또한 원거리를 운항하다 바다 한복판에서 고장이 나면 회수 및 수리비가 많이 들어 자칫 배보다 배꼽이 더 클 수 있다는 우려도 나온다.

이외에도 다른 걸림돌은 국제적 규제다. 해상 교통을 관할하는 국제해사기구(IMO)는 2020년 이전에 자율운항 선박을 규제할 국제법이 마련되지 못할 것으로 전망하고 있다.

관련 규제가 자리 잡는다면 전기로 움직이는 자율항해 선박 개발 경쟁은 더욱 치열해질 전망이다. 해상 운송수단이 미래 신기술과 만나 진일보하길 기대해본다.
 
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