Yanmar Group은 탈탄소 사회로의 전환의 일환으로 일본 최초의 선박용 수소 연료 전지 시스템을 성공적으로 개발했습니다. 우리는 Yanmar Power Technology Co., Ltd., 대형 전력 제품 비즈니스 시스템 엔지니어링 부문의 구성원인 Mr. Hiraiwa와 함께 메커니즘, 개발 프로세스 중 과제 및 전망에 대해 이야기를 나눴습니다.

프로필

히라이와 타쿠야

Yanmar Power Technology Co., Ltd.,
대전력제품사업 시스템엔지니어링부 메커니즘에 대해

차세대 에너지인 수소로 친환경적이고 인간친화적인 선박을 만든다

탈탄소화를 위한 전 세계적인 노력 속에서 해양 분야도 진전을 보이고 있습니다. 2018년 국제해사기구(IMO)는 총배출량 감축을 목표로 온실가스 감축 전략을 채택했다. 전 세계적으로 주목받고 있는 분야 중 하나가 선박용 수소연료전지 시스템이다. 수소연료전지 시스템은 발전 과정에서 물과 열만 배출하고, 이산화탄소 등 온실가스나 질소산화물 등 대기오염물질은 배출하지 않는다. 그러나 일본에서는 선박용 수소연료전지 시스템을 실용화한 선례가 없었다. Yanmar는 국토교통부로부터 위탁받은 연구와 환경부의 보조금 지원 프로젝트 참여를 통해 실증 테스트를 진행해 왔습니다. 그 결과, 2023년 Yanmar는 여객선용 수소 연료 전지 시스템을 성공적으로 출시하여 일본 해양 역사에 새로운 이정표를 세웠습니다.
해양 수소 연료전지 시스템의 이점은 환경적 측면을 넘어 확장됩니다. "연료유를 사용하지 않는다는 것은 시스템이 무취라는 것을 의미하며 이는 선박에 있어서 상당한 이점입니다"라고 Hiraiwa 씨는 말합니다. 여객선에서는 연료유 냄새가 뱃멀미의 원인으로 자주 거론된다. 수소를 연료로 사용하면 이러한 냄새 문제가 해결됩니다. 또한, 엔진이 필요 없기 때문에 진동과 소음이 크게 줄어들어 승차감이 향상됩니다.

실질적인 구현을 방해하는 두 가지 주요 장애물은 비용과 규제입니다.

히라이와 씨는 이 프로젝트가 쉬운 일이 아니었다고 설명합니다. 가장 먼저 직면한 장애물은 비용 측면이었습니다. 비용을 낮추기 위해 그들은 이미 해상용 자동차에 사용되는 수소 연료 전지를 개조하기로 결정했습니다. 그러나 자동차와 달리 해양 응용 분야에서는 폭발을 방지하기 위해 방폭 표준을 충족하는 것이 중요합니다. 당연히 방폭은 비용을 증가시킵니다. 이 과제에 대한 해결책은 Yanmar의 축적된 전문 지식에서 나왔습니다. 수년간의 가스 엔진 개발 경험을 바탕으로 Yanmar는 전문 지식을 활용하여 비용을 절감하고 해상용 시스템을 소형화하여 궁극적으로 선박용 수소 연료 전지 시스템을 완성할 수 있었습니다.
기술적 과제 외에도 일본의 해상용 수소 연료전지 시스템에 대한 규정이 부족하다는 점도 큰 장애물이었습니다. 따라서 국토교통성 및 일본해사협회와 협력하여 처음부터 규칙 제정을 시작할 필요가 있었습니다. "기존 규정을 따라야 한다면 더 쉬웠겠지만, 이것이 일본에서 선구적인 노력이었다는 사실은 우리가 항상 미지의 영역을 탐색하고 있다는 것을 의미했습니다."라고 히라이와 씨는 일본 최초가 되기 위한 도전에 대해 회상합니다.

Yanmar를 다음 단계로 발전시키기 위한 해외 확장 가속화

Yanmar의 선박용 수소 연료전지 시스템은 국내뿐만 아니라 노르웨이, 네덜란드, 영국 등 해외에서도 큰 관심을 받고 있습니다. 유럽과 미국에서는 일본에 비해 질소산화물과 온실가스 배출을 줄이기 위한 규제가 좀 더 발전되어 있습니다. 전 세계적으로 엔진 제조사가 연료전지 시스템을 제공하는 사례가 많지 않아 해외에서도 이번 사업에 대한 기대가 크다.
Yanmar는 전통적으로 엔진을 동력원으로 제공해 왔습니다. 그러나 수소연료전지 시스템의 개발을 통해 전력원의 전기화를 이루게 되었고, 이제는 전력원뿐만 아니라 동력장치 전체를 제공할 수 있게 되었습니다. "저는 이 프로젝트를 통해 우리가 제품을 판매할 뿐만 아니라 고객의 요청에 맞는 시스템을 개발 및 관리하는 해양 시스템 통합업체로 더욱 가까워졌다고 믿습니다."라고 Hiraiwa 씨는 말하며 이 프로젝트가 Yanmar에게 중요한 진전을 의미한다고 강조했습니다.