[[분류:친환경선박]][[분류:에너지]]
[목차]
== 개요 ==
수소선박, [[水]][[素]][[船]][[舶]], [[https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen-powered_ship|Hydrogen-powered ship (영문위키)]]

[[수소]]를 연료로 하여 구동하는 [[선박]]을 말한다.
 * [[전기추진선]], LNG추진선처럼 "수소추진선"이라고도 한다.
 * [[암모니아]]를 연료로 하는 경우도 수소선박으로 통용하기도 한다.
== 원리 ==
 * [[연료전지]] - 느린 전기화학반응으로부터 전기를 얻어, [[전동기]]를 돌리는 방식. [[전기추진선]]의 일종이 된다.
 * [[엔진]](터빈) - 폭발적인 [[연소]]로부터 구동력을 얻어, 이를 바로 활용하거나 전기를 만들어 [[전동기]]를 돌리는 방식.
 * [[수소]]의 보관방식들 중 밀도가 높은 '''액화수소''' 또는 '''[[암모니아]]'''가 검토된다.[* 수소와 암모니아의 생산과정 자체가 친환경이냐 아니냐는 해당 문서들에서 논의.] [[https://www.yna.co.kr/view/AKR20220316052700051|#]]
== 효능 ==
||<tablealign=center><tablewidth=500> {{{#!wiki style="margin: -5px -10px"
[[파일:H2ship1.png|width=100%]]}}} ||
|| 2020년 12월 23일, 대한민국 제1차 친환경선박 개발･보급 기본계획 中 ||

 * 오염 배출 감소 - 여태 선박의 연료는 비행기/차량 등에 쓰고 남은 저질 기름을 쓰곤 해 왔다. 2012년, 이탈리아 해안의 선박 좌초로 인한 황 오염을 계기로, 유럽 근해안의 연료의 황 함유율 규제가 시작되었다. [[http://www.haesanews.com/news/articleView.html?section_id=20120308151655691252|#]] 국제해사기구(IMO)는 2020년부터 황 함유량을 규제하기 시작했으며, 기준 이상의 연료를 사용하거나 배출하는 선박은 벌금을 물게 된다. '''이에 따라 2030년대까지는 LNG 선박이 주종을 이루게 될 예정이다.''' 이 유행을 빨리 캐치한 대한민국이 일본으로부터 선박강국 타이틀을 가져왔다.

 * 탄소 배출 감소 - LNG([[천연가스]])도 결국은 탄소를 배출한다. [[유엔기후변화협약 당사국총회]]의 [[지구 온난화]]를 막기 위해 [[탄소 중립]]을 목표하는 [[환경 규제]]들에 의해, [[화석 연료]]를 사용하는 차량, 열차, 선박, 비행기의 신규 생산이 근미래 중단될 것이 예상된다. 에너지 저장 체계로 [[이차 전지]]보다 수소가 무게 때문에 검토된다.[* [[https://www.chosun.com/economy/mint/2021/05/28/SVNV7SIXOVBYDCAMP67UCP7RDU/|전기 비행기는 배터리가 너무 무거워… ‘수소 비행기’가 뜬다]], 조선일보, 2021-05-28] '''이에 따라 2030년대부터는 수소/암모니아 선박이 주종을 이루게 될 예정이다.'''
== 역사 ==
관전 포인트는 다음과 같다.
 * '''저출력(1MW 이하)에서는 수소와 [[이차 전지]]가 경쟁한다.''' 이차 전지는 무게 때문에 500kW 이하에서야 적합한 [[에너지 저장 체계]]로 판단되지만, 기술이 발전해 가벼워지면 점점 수소와 경제성을 경쟁하는 영역이 커질 것이다.
 * '''고출력(100MW 이상)에서는 수소와 [[원자력 발전]]이 경쟁한다.''' 소형 원자로를 군함 외에 일반 여객선 및 화물선에도 적용하자는 시도가 생겨나고 있다. 이는 경제성보단 정치적 이슈다. [[https://magazine.hankyung.com/business/article/202202104613b|#]]
 * '''수소화물선의 경제성 여부가 게임 체인저다.''' (대한민국 조선을 세계1위로 만들어준 LNG선박처럼.) 화물선은 [[파나마 운하]]에 맞춘 3000 TEU를 기준으로 만들어지며, 2014년 기준 화물선의 절반이 3,000TEU 이상, 절반이 3,000TEU 미만이다. [[http://dx.doi.org/10.1016/j.ijpe.2014.09.016|#]] 2016년 파나마 운하가 확장되며 24,000TEU까지 화물선들이 커졌다. [[https://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2020/09/13/2020091300278.html|#]] 2022년 시점까지 유일사례인 SeaShuttle에 따르면 수소선박은 1MW당 150TEU를 나른다.
 * '''수소운반선과 수소추진선은 다르다.''' [[화석 연료]]로 비유하자면 전자는 [[유조선]]이나 [[유조차]]고, 후자가 일반적인 선박이나 차량에 해당한다.
 * 동력 중에 내연기관 vs 연료전지, 연료전지 중에 PEMFC vs SOFC, 연료 중에 액화수소 vs 암모니아 등이 기술경쟁을 하고 있다.
=== 종합 ===
 * 2023년 2월, 대한민국은 수소·암모니아·전기 추진선박 등 친환경 선박 기술 개발을 위해 1400억원 규모의 정부 지원을 하겠다고 밝혔다. [[https://www.yna.co.kr/view/AKR20230210127251001|#]]

=== 기체수소, 100 kW 미만 ===
 * 2000년 6월, 독일의 ZeTeK Power은 "[[하이드라|Hydra]]"라는 5kW 연료전지를 이용한 22인승 페리를 만들었다. 2년간 라인강을 따라 운영되며 2000명이 넘는 승객을 날랐다. 이를 수소선박의 시초로 본다. [[https://books.google.co.kr/books?id=vhCpBAAAQBAJ&pg=PA59&lpg=PA59&dq=Hydroxy3000+2000&source=bl&ots=4x4TIiyj_0&sig=ACfU3U3Rx95vYzOXzAED4an4DvkL0ujIjA&hl=ko&sa=X&ved=2ahUKEwiTnKqUzfn4AhU0gFYBHe4iAlUQ6AF6BAgtEAM#v=onepage&q=Hydroxy3000%202000&f=false|#]]

 * 2003년, No.1 (독일, 요트, 4.8kW), Duffy (미국, 수상택시, 41.5kW), Urashima (일본, 무인잠수정(AUV)), Duffy-Herreshoff DH30 (미국, 수상택시, 6kW), Hydroxy 3000 (스위스, 레져보트, 3kW) 등이 나왔다.

 * 2004년, Deep C (독일, AUV), Mamelie (독일, 요트, 0.05kW) 등이 나왔다.

 * 2005년, Have Blue XV/1 (미국, 요트, 10kW), VEGA/Pilot Vaporetto (이탈리아, 보트, 12kW) 등이 나왔다.

 * 2006년, Xperiance NX (네덜란드, 보트, 1.2kW)가 나왔다.

 * 2007년, Zebotec (독일, 보트, 24kW), Solgenia (독일, 보트, 3.6kW), SY Emerald (영국, 요트, 1kW) 등이 나왔다.

 * 2008년, Alsterwasser (독일, 수상택시, 50kW)가 나왔다.

 * 2009년, Frauscher 600 Riviera HP (오스트리아, 보트, 4kW), BELBIM (터키, 페리, 48kW), NEMO H2 (네덜란드, 운하선, 70kW) 등이 나왔다.

 * 2010년, Protium/RossBarlow (영국, 운하선, 1kW), MF Vagen (노르웨이, 페리), Fodiator (독일, 보트, 2.5kW) 등이 나왔다.

 * 2012년, Hornblower (미국, 페리, 32kW), Hydrogenesis (영국, 페리, 12kW) 등이 나왔다.

 * 2013년, Fortuna (독일, 보트, 2.4kW)가 나왔다.

 * 2015년, 대한민국 금하네이벌텍이 국가과제로 50kW급 50인승 알루미늄 관공선을 만들었다. 그런데 이용하지도, 팔지도 못 한 채 부산 강서구 녹산항에 방치되어, 이를 2019년 KBS가 지적했다. [[https://youtu.be/nN40K-T960M|#]]

 * 2021년 5월 6일, 대한민국 울산에서 [[문재인]] 대통령도 참석한 "울산 부유식 해상풍력 그린수소 육성 비전 선포식"이 열렸다. 여기에 빈센의 "하이드로제니아", 에이치엘비의 "블루버드"가 전시되었고 대통령이 직접 호평하고 갔다. 두 선박 모두 연료전지 25kW, 기체수소 8kg(400L)다. [[https://www.etnews.com/20210511000006|#]] [[https://h2news.kr/mobile/article.html?no=9218|#]] [[https://www.hankyung.com/society/article/202105078687h|#]] 이들 역시 이후 울산 남구 장생포항에 방치된다. [[https://www.newspim.com/news/view/20211206000349|#]]
  * 이후 2022년 4월 [[권칠승]] 중기부장관이 방문해 이 두 선박을 보았다. [[http://www.haesanews.com/news/articleView.html?idxno=103947|#]] 두 선박이 태화강에서 실증운항을 시작했으며, [[송철호]] 울산시장은 실증 뒤 해당 노선을 2024년에 상업화할 것을 요구한다. [[https://m.kmib.co.kr/view.asp?arcid=0016993947|#]] 이 방문 직후 문재인 대통령 역시 수소선박 산업 육성을 주문했다. [[https://www.yna.co.kr/view/AKR20220403022700001|#]]

 * 2022년 2월 16일, [[한국해양과학기술원]]은 울산의 펭귄오션레저에 연료전지 레저선에 파워팩을 제공했다. 수소 2kg 가량이 들어가는 소형 선박이다. [[https://www.etnews.com/20220216000212|#]]
=== 기체수소, 100 kW 이상 ===
 * 2005년 9월, 독일이 "[[U보트]] 타입 212"라는 잠수함을 선보였다. [[지멘스]]의 연료전지가 2.1MW 들어갔다. [[https://en.wikipedia.org/wiki/Type_212_submarine|#]]

 * 2008년 8월, 유럽연합 ZEMSHIP 프로젝트에 참여한 9개 기관 컨소시엄은, 독일 함부르크에 100명이 탈 수 있는 [[페리(선박)|페리]] "Alsterwasser" 100인승 페리를 선보였다. 연료전지 100kW와 기체수소통 56kg이 실렸다. 수소생산용 [[전기 분해|수전해]]시설 및 선박용 수소충전시설이 설립되었다. [[https://dream.kotra.or.kr/kotranews/cms/news/actionKotraBoardDetail.do?SITE_NO=3&MENU_ID=410&CONTENTS_NO=1&bbsGbn=242&bbsSn=242&pNttSn=46820|#]]

 * 2019년 6월, 미국 Golden Gate Zero Emission Marine가 84명이 탈 수 있는 [[페리(선박)|페리]] "Water Go Round"를 선보였다. 연료전지 360kW와 기체수소통 264kg가 들어갔다. [[https://www.kmi.re.kr/globalnews/posts/view.do?rbsIdx=31&key=%EC%84%A0%EB%B0%95%EC%9A%A9&cs_regi_date1=2018-07-30&cs_regi_date2=2018-08-05&cs_title=131&idx=18342|#]]

 * 2020년
  * 2월, [[빌 게이츠]]가 네덜란드 Feadship에 액체수소와 연료전지로 구동되는 호화요트를 주문하며 5억파운드(645M$)를 주었다는 소문이 돌아 화제가 되었으나, 이틀 뒤 가짜 뉴스로 밝혀졌다.

 * 2021년
  * 6월, 대한민국 한국조선해양은 국제해사기구(IMO)에 수소선박 기술표준을 제출했다. [[http://www.enetnews.co.kr/news/articleView.html?idxno=3987|#]]
  * 6월, 미국 스위치 마리타임(Switch Maritime)은 샌프란시스코에서 운영할 여객선 씨체인지 호를 공개했다. 연료전지 360kW + 모터 300 kW + 수소 246kg다. [[https://www.autoevolution.com/news/the-sea-change-passenger-ferry-is-switchs-flagship-powered-by-hydrogen-162451.html|#]]
  * 7월, 핀란드 바르질라는 2023년까지 암모니아 선박엔진을, 2025년까지 수소 선박엔진을 내놓겠다고 목표를 밝혔다. [[https://www.h2news.kr/news/article.html?no=9124|#]]

 * 2022년
  * 2월, 대한민국 한국조선해양, 포스코, KRISO, 하이리움산업이 공동개발로 400kg급 선박용 액체수소 탱크를 세계최초로 선보였다. [[https://www.h2news.kr/news/article.html?no=9538|#]]
  * 2월, 대한민국 두산퓨얼셀, 한국조선해양과 유럽의 [[로열 더치 쉘]]이 컨소시엄을 만들어 600kW급 SOFC 선박을 만들 계획을 밝혔다. 2024년까지 무역선의 보조전원으로 실증 후 2025년 상업화 계획이다. [[http://www.todayenergy.kr/news/articleView.html?idxno=250721|#]]
  * 2월, 미국 Boundary Layer Technologies는 20TEU의 [[수중익선]] "ARGO"를 2023년까지 선보일 계획을 밝혔다. 제원은 밝히지 않았다. [[https://www.offshore-energy.biz/zero-emission-hydrofoil-containership-unveiled/|#]]
  * 4월, 대한민국 하이드로럭스-피엠지가 연료전지 100kW + 모터 150kW + 수소 25kg급 선박을 선보였다. [[https://m.etnews.com/20220419000187|#]]
  * 4월, 독일 [[베를린 공과대학교]]가 주축으로 이루어진 컨소시엄은 [[예인선]] "Elektra"을 선보였다. 연료전지 300kW, 기체수소통 750kg을 실었다. [[http://www.ngvjournal.com/s1-news/c7-lng-h2-blends/worlds-first-zero-emission-hydrogen-fuel-cell-push-boat-tested-in-berlin/|#]]
  * 6월, 네덜란드 운항사 Samskip과 노르웨이 조선사 Havyard가 주도하는 "SeaShuttle" 프로젝트가 1500만 달러의 투자를 받았다. 2025년까지 3.2MW의 연료전지를 이용해 500TEU의 자율주행 화물선 2대를 만드는 것을 목표로 한다. [[https://maritime-executive.com/article/hydrogen-powered-autonomous-containership-receives-15m-in-funding|#]]
  * 7월, 유럽 다국적 호화유람선여행사 MSC그룹이 이탈리아 조선사 [[핀칸티에리]]에 두 크루즈선 건설을 맡기며 3.6B$을 투자했다. 2027/2028년에 양도될 예정이며, 6MW의 연료전지와 액체수소를 이용할 예정이다. [[https://www.offshore-energy.biz/msc-orders-two-next-gen-hydrogen-powered-cruise-ships-in-italy/|#]]
  * 7월, 인도 [[타타]]그룹이 네덜란드 반담해운과 손잡고 2024년까지 5000톤급(500TEU급) 철강운반선을 만들기로 했다. [[http://m.igasnet.com/news/articleView.html?idxno=19179|#]]
  * 9월, 대한민국 [[해양수산부]]는 전라남도 목포에 1MW 이상의 수소연료전지, 이차전지, 암모니아 혼소엔진 등 다양한 친환경선박 테스트베드를 구축한다. [[https://www.mof.go.kr/article/view.do?articleKey=47372&boardKey=10&menuKey=971&currentPageNo=1|#]]

 * 2023년
  * 2월, 일본은 [[2025 오사카·간사이 엑스포]]에 이와타니산업-간사이전력-나무라조선소의 수소선박을 운행하겠다고 밝혔다. 정원은 150명. [[http://www.gasnews.com/news/articleView.html?idxno=108809|#]]
  * 5월, 대한민국 [[울산대학교]]는 2026년에 40인승 350kW급 선박으로 [[태화강역]]-장생포항-대왕암으로 실증노선을 만들 계획임을 밝혔다.
  * 11월, 미국 스위치마리타임이 시리즈A 1000만달러를 투자모집했다. [[http://www.impacton.net/news/articleView.html?idxno=10343|#]]
=== 액화수소 ===
 * 2020년
  * 11월, 노르웨이 Norstjernen Norled가 299명과 80대가 탈 수 있는 [[카 페리]] "MF Hydra"를 선보였다. 캐나다의 발라드파워 연료전지 800kW와 영국의 린데 액화수소통 246kg가 들어가기로 계획되었다. [[https://fuelcellsworks.com/news/norse-group-announces-launch-of-mf-hydra-worlds-first-lh2-driven-ferry-boat/|#]] [[https://www.spglobal.com/marketintelligence/en/news-insights/latest-news-headlines/hydrogen-powered-passenger-ferry-to-demo-clean-shipping-alternative-69966473|#]] [[https://youtu.be/GuSsTSD-9J0|영상]]

 * 2022년
  * 5월, 대한민국 보고인더스트리즈(VOGO)는 삼척에서 어선 2척, 관공선 1척의 제작과정을 보였다. [[현대 넥쏘]](95kW) 연료전지 2개, 액화수소 600kg을 실었다. [[https://h2news.kr/mobile/article.html?no=9999|#]]
  * 5월, 대한민국 [[한국해양대학교]]의 가족회사 KMCP가 해양수산부 "액화수소 기반 레저어선 개발" 사업의 주관기관으로 선정되었다. 2026년까지 300kW급 레저어선을 만들게 된다. [[http://www.maritimepress.co.kr/news/articleView.html?idxno=309983|#]]
  * 5월, 대한민국 [[한국가스공사]]는 미국 CB&I와 액화수소선박 저장-운송기술을 공동연구하기로 한다. [[https://www.h2news.kr/news/article.html?no=9979|#]]
  * 7월, 대한민국 보고인더스트리즈가 액화수소 기술 교류회를 열 계획과, 한강공원에 선상쇼룸을 만들 계획을 밝혔다. [[https://www.sentv.co.kr/news/view/624890|#]]
  * 8월, 대한민국 한국가스공사가 미국 매트릭스와 액화수소 탱크-화물창을 공동연구하기로 한다. [[https://www.seoulfn.com/news/articleView.html?idxno=463525|#]]
  * 11월, 노르웨이 MF Hydra 선박에 캐나다 발라드파워시스템의 200kW급 연료전지 2개와 린데의 액화수소탱크가 실렸다. (즉 계획의 절반 수준) 액화수소는 독일에서 24MW 전해조로 생산한다. [[https://www.h2news.kr/news/article.html?no=10500|#]]

 * 2023년
  * 2월, 영국 크렌센, 트라이덴트, 아쿠아오션 3사가 액화수소 기반 무인경비정(USV)을 만들겠다고 밝혔다. [[https://www.offshore-energy.biz/zero-emission-liquid-hydrogen-marine-powertrain-system-in-the-making|#]]
  * 5월, 대한민국 한국조선해양이 유럽 14개 기관과 수소화물창을 공동개발하기로 하고, 그 중 액화수소 화물창 개념설계, 기본설계를 맡았다. [[https://www.h2news.kr/news/article.html?no=11028|#]]
=== 암모니아 ===
액화수소에 비해 제조·저장·수송이 용이해, 암모니아 선박이 대형 선박의 주류가 되리란 예측이 많다.[* 2022년 기준, 액화수소 선박은 200kW급 이하 실증을 하지만, 암모니아 선박은 조선3사가 기본설계도 마쳤다.][* 암모니아는 액화수소보다도 저장 밀도가 2배 이상이다.]

 * 2019년
  * 1월, 독일 MAN Energy Solution이 5~85MW급 선박용 암모니아 엔진을 만들겠다고 발표했다. [[https://www.ammoniaenergy.org/articles/man-energy-solutions-an-ammonia-engine-for-the-maritime-sector/|#]]

 * 2020년
  * 독일 프라운호퍼연구소는 유럽 13개 기관과 세계 최초 암모니아 연료전지 개발을 밝혔다. 2021년 소형 시제품, 2022년 실제 크기 시제품, 2023년 노르웨이 조선사인 아이데스빅(Eidesvik)의 '바이킹 에너지 호'에 탑재해 시운전 예정을 밝혔다.
  * 일본 스미모토상사는 세계 최대 컨테이너업체인 덴마크 AP모라 마스크 등 5개국 5개 기관과, 암모니아 연료를 전용선으로 싱가포르까지 운반해 컨테이너선에 세계 최초 해상공급을 연구하겠다고 밝혔다.
  * 10월, 영국선급(로이드레지스터, Lloyd's Register)은 선박 설계를, 말레이시아 선사 MISC와 대한민국 대우조선해양이 선박 제작/발주/운용 (기본승인(AIP) 받음), 노르웨이 화학회사 야라(Yara)가 암모니아 생산, 싱가포르 해양항만청이 선박 관련 행정을 담당해 2025년까지 암모니아추진선의 실제 선박을 건조한다는 목표를 밝혔다. [[http://www.hdhy.co.kr/news/articleView.html?idxno=14221|#]]

 * 2021년
  * 2월, 한국선급(KR)이 "암모니아 연료추진선박 보고서"를 발간했다. [[https://mobile.newsis.com/view.html?ar_id=NISX20210216_0001340409|#]]
  * 4월, 대한민국 현대미포조선이 독일 만에너지솔루션(MAN Energy Solution)의 엔진을 활용한 선박의 설계를 기본승인(AIP)을 받았다. [[https://www.newspim.com/news/view/20210417000112|#]]
  * 6월, 산업통상자원부와 해양수산부가 2022-2031 10년간 2540억원을 투입해 친환경추진선박 과제를 지원하기로 한다. [[http://www.motie.go.kr/motie/ne/presse/press2/bbs/bbsView.do?bbs_cd_n=81&bbs_seq_n=164294&from_brf=brf&brf_code_v=2|#]]
  * 8월, 대한민국 삼성중공업이 독일 만에너지솔루션(MAN Energy Solution)의 엔진을 활용한 선박의 설계를 노르웨이선급(DNV)에서 암모니아레디 기본승인(AIP)을 받았다. 기존 화석연료엔진에 암모니아를 연소해도 된다는 승인이다.
  * 9월, 대한민국 현대중공업이 프랑스선급(뷰로베리타스)와 한국선급(KR)에서 기본승인(AIP)을 받았다.
  * 10월, 일본 니혼십야드(NSY)가 2024년 내항선, 2026년 대형수송선 등 암모니아 연료선 개발 계획을 밝혔다.
  * 11월, 중국 CSSC, CSHI가 암모니아 연료 기반 초대형원유운반선(VLCC)을 중국선급협회와 미국해운국에서 기본승인(AIP)을 받았다. 31만 DWT에 듀얼 엔진을 사용한다. [[https://www.etnews.com/20211109000142|#]]
  * 11월, 대한민국이 '부산 암모니아 규제자유특구'를 지정하고, 허용용적을 3만7천L로 늘렸다. '암모니아 연료전지', '액화 암모니아 탱크', '지상 벙커링' 등의 과제가 시행된다. [[https://h2news.kr/mobile/article.html?no=9412|#]]

== 수소 운송 선박 ==
암모니아의 운송 선박은 역사가 오래 되었고, 액화수소 또는 LOHC를 운송하는 선박은 연료로는 LNG추진선이기도 하다.

 * 2019년, 일본 가와사키중공업이 호주~일본 액화수소 운송선을 시범 운영한다. LNG 추진선이다.
 * 2020년, 유럽연합이 해외로부터 액화수소, LOHC, 암모니아를 운송하여 경제성을 비교해, 암모니아가 최적이라고 결론낸다.
 * 2022년, 대한민국 한국선급이 국내 최초 액화수소 운송선박 AIP를 받는다. [[https://www.h2news.kr/mobile/article.html?no=9538|#]]

== 관련 문서 ==
 * [[수소]]
 * [[수소경제]]
 * [[수소자동차]]
 * [[수소 열차]]
 * [[수소비행기]]