HD현대중공업은 세계 최초로 고압 직분사 방식의 암모니아 이중연료 엔진을 개발했다고 10일 밝혔다. 암모니아는 기존 화석 연료를 대체할 수 있는 대표적인 친환경 연료 중 하나다.
HD현대중공업은 최근 ABS(미국), DNV(노르웨이), LR(영국), BV(프랑스), RINA(이탈리아), NK(일본), KR(한국) 등 7개 선급 관계자들이 참석한 가운데 '힘센(HiMSEN) 암모니아 이중연료 엔진'(이하 힘센 암모니아 엔진)에 대한 형식 승인 시험을 완료했다.
형식 승인을 통해 엔진에 대한 세부 심사 및 적합성 검토가 완료됨에 따라 HD현대중공업은 본격 상용화에 나설 방침이다.
개발한 암모니아 엔진은 암모니아 운반선을 비롯해 일반 상선의 발전 및 추진용으로 활용할 수 있다. HD현대중공업은 이 엔진을 육상 발전용 시장에도 공급할 계획이다. 지금까지 개발된 암모니아 엔진은 '저압 예혼합 방식'으로 암모니아 연료와 공기를 섞어 엔진 연소실에 공급하고 이를 압축해 연소시키는 방식이었다.
'고압 직분사 방식'은 엔진 연소실에서 공기를 압축시킨 뒤 높은 압력으로 암모니아 연료를 분사해 연소시키는 방식이다. 엔진 출력과 연료 효율이 높고 아산화질소(N2O) 등 온실가스 배출도 크게 줄일 수 있으나, 기술적 난이도가 높아 그간 글로벌 엔진 업체들이 개발에 어려움을 겪어왔다.
HD현대중공업은 최적의 연료 분사 시점과 기간을 설정해 암모니아의 연소율을 극대화하고, 선택적 촉매환원장치(SCR)를 활용해 배기가스 내 질소산화물과 미연소 암모니아의 양을 최소화했다고 설명했다.
또 독자 개발한 일체형 암모니아 스크러버를 적용해 암모니아 배출량을 대폭 줄였다. 스크러버는 배기가스에서 유해물질을 제거하는 역할을 한다.HD현대중공업 관계자는 "이번 암모니아 엔진 개발은 친환경 이중연료 엔진 라인업을 확대해 시장을 선점하는 계기가 됐다는 점에서 의미가 있다"며 "초격차 기술로 미래 친환경 선박 시장을 선도해 나갈 것"이라고 말했다.
양호연기자 hyy@dt.co.kr
HD현대중공업이 개발 완료한 '힘센(HiMSEN) 암모니아 이중연료 엔진'. HD현대중공업 제공
