알파라발 메탄올 보일러, ABS로부터 AIP 인증

[산업일보]
알파라발의 메탄올 보일러가 최초로 미국선급협회 (American Bureau of Shipping)의 승인을 획득했다.

알파라발 테스트&트레이닝 센터에서 진행한 다양한 솔루션 테스트 결과다. 지난달 4일 A pproval in principle(AIP) 인증을 받았다.

상온(ambient temperatures)에서 액체이며, 녹색 자원에서 생산할 경우 탄소 중립인 메탄올은 해양 산업의 탈탄소화를 위한 다음 단계다. 소수의 선박에서 주로 메인 엔진에 한정돼 사용되는 메탄올은 향후 더 많은 선박과 보일러까지 그 활용범위가 더욱 확대할 것으로 기대하고 있다.

알파라발 해양 사업부의 에너지 시스템 기술 개발 담당 부사장인 Lars Skytte Jørgensen은 13일자 배포자료에서 '알파라발은 선박에서 메탄올을 활용할 수 있는 방안에 대해 연구하고 있다. 보일러에 대한 가장 자연스러운 선택은 선박의 주 연료로 보일러를 연소시키는 것이지만 메탄올의 낮은 인화점 특성과 에너지 밀도의 차이로인해 버너 및 연료 공급 시스템에 대한 새로운 접근 방식이 필요하다. 이러한 접근 방식을 개발하는 것이 중요했기에 ABS의 인증을 받았다'라고 소개했다.

알파라발은 올해 초부터 알파라발 테스트&트레이닝 센터에서 메탄올을 이용한 보일러 운전 을 시험하고 있으며, 동시에 메탄올을 이용한 엔진 연소 테스트도 진행 중이다.

테스트는 Alfa Laval Aalborg OS-TCi 보일러의 Pressure-atomizing MultiFlame 버너와 ABS의 선급 요구사항을 만족하는 Alfa Laval이 설계한 Methanol valve unit(MVU)를 사용해 수행했다. 순수한 메탄올과 메탄올-물 혼합물을 사용해 얻은 초기 결과는 예상대로 메탄올이 발화하기 쉽고 배기가스 배출이 매우 낮은 것으로 나타났다.

석유나 가스를 연료로 사용하는 경우와 마찬 가지로 낮은 발열량에도 불구하고 메탄올을 사용해 동일한 증기 발생량(steam output)을 확보하는데 초점을 맞추고, 몇 차례의 수정을 거쳐 일정한 크기의 보일러가 어떤 연료를 사용하든 동일한 양의 증기를 생산할 수 있다는 해결책을 도출했다. 이는 연료 공급 시스템을 최적화하고 AIP를 ABS와 함께 작업하는 방향으로 개발이 빠르게 진행했다.
ABS 글로벌 비즈니스 개발 담당 수석 부사장인 Vassilios Kroustallis 역시 같은 자료를 통해 'ABS는 해양 지속가능성의 선두주자이며 업계의 메탄올과 같은 대체 연료로의 이동을 지원하는 것이 최우선 과제다. 우리는 알파라발과 파트너쉽을 맺고 산업 발전을 지원할 수 있어서 좋다'라는 입장임을 피력했다.

보일러와 에너지 효율 한 단계 '업(Up)'
AIP를 획득한 알파라발은 다음 단계로 외항선에 파일럿을 설치한다. 현장 테스트 결과는 메탄올 보일러 솔루션을 미세 조정하고 사용 설계에 도달하는데 매우 중요하다.

알파라발은 메탄올의 낮은 에너지 밀도와 높은 가격을 보완할 보다 넓은 최적화 가능성을 추구하고 있다. 그 중 하나는 OS-TCi 보일러와 함께 Alfa Laval Aalborg Micro 이코노마이저를 사용하는 것이다. Aalborg Micro는 보일러의 배기 가스에서 페열을 흡수함으로써 귀중 한 에너지를 회수하고 보일러 관련 연료 소비를 약 10%까지 줄일 수 있다는 게 알파라발 측의 설명이다.

Jørgensen은 '메탄올로 전환하려면 특히 에너지 관리에 관한 많은 변화가 필요할 것'이라며, 'Aalborg Micro는 보일러 등에 적합한 에너지 효율 향상 장치다. 개발중인 다른 알파라발 솔루션과 함께 선박이 소비하는 메탄올을 최소화하면서 에너지 요구 사항을 충족하 는 데 도움이 될 것'이라고 전했다.