기존 CIP 공법의 한계를 극복한 차세대 복합 흙막이 공법으로, 시공 효율과 친환경 성능을 동시에 실현합니다.
본 기술은 기존 CIP(현장타설말뚝) 공법을 개선한 복합 흙막이 공법으로, H-Pile이 근입된 엄지말뚝 사이에 공장 제조된 PHC Pile을 삽입하여 벽체를 완성하는 방식으로 엄지말뚝(H-Pile)은 띠장 설치가 용이하고 주열벽의 일체성 확보 및 횡력 저항 역할을 담당하며, 건식벽체(PHC-Pile)는 기존 CIP 공법의 단점인 재료 분리 등의 품질 문제를 근본적으로 보완합니다.
현장타설말뚝 대신 공장 생산된 PHC파일을 적용함으로써 품질관리가 용이하고, 콘크리트 타설 및 양생 작업이 대폭 줄어 CIP 대비 공사기간 약 36%, 원가 약 31%를 절감할 수 있습니다. 이에 따라 기상 악화 및 레미콘 수급 불안정 등 현장 변수에도 유연하게 대응할 수 있으며, 어스앵커·스트럿·탑다운 등 다양한 지보 공법과의 호환성도 뛰어납니다.
어스앵커/스트럿/탑다운 등 지보 공법에 대한 적용성도 우수하므로 기존 구조물의 흙막이 공법을 대체하는 다양한 현장에 폭넓게 활용 가능하며, 생산 및 시공 전 단계에 걸쳐 탄소 배출량을 기존 CIP 공법 대비 약 24% 저감시킬 수 있는 지속가능한 건설 환경 구현에 기여하는 친환경 기술입니다.
선박에 일반적으로 설치되는 CO₂ 소화장치는 화재 진압에 효과적이나, CO₂ 가스 자체가 지구온난화를 유발하는 온실가스일 뿐만 아니라 밀폐 공간 내 인체 질식 등 심각한 인명사고 위험을 내포하고 있어 보다 안전하고 친환경적인 대안 기술의 필요성이 높아지고 있습니다.
당사는 할로겐화합물 및 불활성기체소화설비의 화재안전성능기준에 따라 FK-5-1-12(도데카플루오로-2-메틸펜탄-3-원) 소화약제를 선박용 소화장치에 적용하였습니다. 해당 약제는 오존층 파괴 및 지구온난화 영향이 극히 낮고, 인체에 안전한 친환경 청정소화약제로서 기존 CO₂ 방식 대비 환경오염 및 인명피해 위험을 획기적으로 저감합니다.
본 기술은 물리탐사연구선 서버룸, 유조정 기관실, 해경 3000톤급 경비함 배터리차저룸 등 다양한 선종의 핵심 구역에 성공적으로 적용되어 그 실효성을 검증하였습니다.
과불화화합물 Free Foam 소화약제 적용 기술
친환경 소화 시스템으로의 전환, 해양 생태계를 지키는 기술입니다.
기존 해양 경비정/방제함에 탑재된 Foam 소화약제는 PFOS(과불화옥탄술폰산) 및 PFOA(과불화옥탄산)이 포함된 자연 상태에서 분해되지 않는 영속성 오염물질로, 장기간 해양 생태계를 오염시키고 먹이사슬을 통해 인체에 축적될 위험성이 지속적으로 제기되어 왔습니다.
당사는 이러한 환경적 문제를 근본적으로 해결하고자, 과불화화합물(PFOS·PFOA)을 완전히 배제한 친환경 인증 Foam 소화약제 적용 기술을 개발하였으며 이를 통해 산소 차단, 유증기 억제, 냉각 효과 등 기존 소화 성능을 그대로 유지하면서도 환경오염 위험을 획기적으로 개선, 해양 환경 보호와 소화 효율성을 동시에 실현하였습니다.
전기식 슬라이딩 수밀도어 적용
유압 방식의 한계를 극복한 차세대 전기 구동 수밀도어 시스템입니다.
기존 유압 구동 방식의 슬라이딩 수밀도어는 유압펌프와 유압유를 기반으로 작동하여 누유로 인한 환경오염 및 화재 위험, 유지보수 시 발생하는 폐유 처리 문제, 그리고 유압펌프 작동 시 발생하는 소음 등 운용 환경 전반에 걸친 복합적인 문제를 안고 있었습니다. 당사는 이러한 구조적 한계를 근본적으로 개선하기 위해 전기 구동 방식의 슬라이딩 수밀도어를 자체 개발하여 해경 3000톤급 경비함에 적용하였습니다.
전기모터와 감속기를 활용한 신규 개폐 시스템은 유압펌프, 배관, 유압유를 완전히 배제함으로써 누유로 인한 미끄럼 사고·화재 위험·해양 환경오염 가능성을 원천적으로 차단합니다. 또한 유압유 교환에 따른 폐유 발생 문제가 해소되어 친환경적인 선박 운용이 가능하며, 소음 및 진동이 현저히 저감되어 선내 작업환경 개선에도 실질적으로 기여합니다.
VLAC(Very Large Ammonia Carrier) 개발
암모니아는 연소 시 탄소를 전혀 배출하지 않는 친환경 에너지원으로, 비료·냉매·LCD 패널 제조 등 산업 전반에 걸쳐 활용되는 동시에 차세대 에너지원인 수소 추출의 핵심 원료로도 주목받으며 글로벌 수요가 빠르게 증가하고 있습니다.
당사는 이러한 시장 흐름에 선제적으로 대응하고자 2024년 5월 시장성 분석을 바탕으로 전략적 개발을 시작하여, 동년 8월 표준선 선형, Outline Specification, Sketch General Arrangement 및 영업용 표준 선가 산출을 완료하였습니다. 본 기술 개발을 통해 급성장하는 암모니아 운반선 시장에서의 신조선 수주 경쟁력을 확보하고, 암모니아 화물 운송 및 이중연료 추진 시스템 관련 핵심 기술 역량을 강화해 나가고 있습니다.
암모니아는 독성과 부식성을 지니며 LPG 등 기존 연료 대비 팽창 특성이 강해, 고밀폐 탱크 설계와 정밀한 화물 관리 기술이 요구됩니다. 당사는 이러한 기술적 요건을 충족하는 최적화된 선형 설계와 함께, 암모니아와 일반유를 모두 사용할 수 있는 이중연료엔진(Dual-Fuel Engine) 추진 시스템을 적용한 VLAC 표준선 개발을 완료하였습니다.
수중 방사 소음 통제 기술
선박 운항 시 발생하는 수중소음은 해양생물의 스트레스 유발, 번식 저해, 개체수 감소 등 해양 환경에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
이에 당사는 물리탐사선에 DNV Silent-R 및 Silent-S 기준을 만족하는 수중방사소음 저감 기술을 개발/적용하여, 탐사 성능을 향상시키는 동시에 해양생태계의 지속가능성을 높이고 수중 환경 보호를 실현하고 있습니다.
정밀 수치해석을 통해 주요 소음원을 식별하고, 선체 구조 개선, 탄성 마운트 적용 등으로 선내 진동·소음을 효과적으로 저감하였으며 소음 영향이 가장 큰 프로펠라에는 저소음 설계를 도입, 시운전을 통해 저소음 성능을 검증하였습니다.
탄소포집기술(Carbon Capture & Storage) 적용 8,500TEU 친환경 컨테이너선 설계 기술
당사는 국제해사기구(IMO)의 '2050년 온실가스 배출 넷제로(Net-Zero)' 목표에 따라 강화되고 있는 해상 환경 규제에 선제적으로 대응하고자 세계적인 선박용 엔진 메이커인 핀란드의 바르질라(Wartsila)社와의 공동 개발협약 (MOU)을 통한 연구를 통해 선박에서 배출되는 이산화탄소를 포집, 액상으로 저장한 뒤 하역할 수 있는 CCS(Carbon Capture & Storage) 기술을 적용한 8,500TEU급 친환경 컨테이너선 개발에 성공하였습니다.
전 세계 화석연료 소요량을 감안할 때 현실적인 넷제로 목표 달성을 위해서는 결국 CCS(Carbon Capture & Storage : 탄소 포집·저장)가 핵심이며, 탄소 포집·저장 분야 연구기관인 국제 CCS 연구소(Global CCS Institute)는 각국의 탈탄소 정책 추진으로 글로벌 탄소 포집·저장 시장이 매년 30% 이상 성장해 2050년 포집량이 76억톤에 이를 것으로 예상됩니다.
당사 또한 CCS 시장 선점을 위해 지속적으로 관련 기술 개발을 추진하고 있으며, 특히 이번에 개발한 8,500-TEU급 컨테이너선 CCS 적용 설계 기술은 동사의 동급 메탄올 추진선에 메탄올이 아닌 기존 석유계 연료를 사용하더라도 IMO의 규제를 충족시킬 수 있을 정도로 높은 효율의 이산화탄소 포집이 가능할 뿐만 아니라 LNG나 메탄올 연료 추진 선박에 적용 시 기존 선박 대비 이산화탄소 배출을 추가로 더 줄일 수 있는 장점이 있습니다.
이와 함께 선박의 기존 화물 적재량에 영향을 주지 않도록 CCS 시스템을 선체에 최적화하였고, CCS 운영에 필요한 연료 역시 에너지 절감 장비를 통해 최소화한 것이 특징입니다.
차세대 친환경 하이브리드 추진선
당사는 해양수산부 남해어업관리단이 발주한 국내 총톤수 1,900톤급 하이브리드 국가어업지도선을 수주하여 하이브리드 복합 추진 운용 개념 적용, 각 장비의 제작사와 추진 연동 관련 다양한 기술 협의를 통해 본선 운용의 적합성 및 안정성을 확보하는 동시에 효율적인 하이브리드 추진 시스템을 개발 완료하였습니다.
기존 선박의 기계식 추진 방식에 더하여 추진모터 겸 축발전기를 탑재하여 단거리 운항시(약 30~40분) 엔진을 작동하지 않고 배터리 전력으로 추진모터를 이용, 선박 운행 가능하도록 개발된 친환경 선박으로 에너지 효율 향상을 통한 해양 및 대기 오염 저감 효과가 기존 추진 방식 대비 높습니다.
* 적용 호선 : 1,900톤급 하이브리드 친환경 국가어업지도선 (S193/4/5 3척)
주기관 및 발전기 질소산화물 감소를 위한 SCR(Selective Catalytic Reduction) 적용
암모니아 수용액 또는 우레아(Urea) 수용액을 배출가스에 분사시켜 촉매 반응을 통해 물(H₂O)과 질소(N₂)로 변환시키는 장치이며, 엔진에서 발생되는 다량의 일산화탄소를 줄임으로써 대기오염을 방지
* 적용 호선 : 다목적 대형 방제선(S190) 및 3D/4D 물리탐사연구선(S192)
LNG 이중연료 추진선 및 메탄올 추진선
IMO 선박 배출가스 규제(연료유 황 함유량 0.5% 이하) 등 각종 환경규제는 물론 선주의 다양한 요구에 부응하고 급변하는 시장의 요구에 대응 가능하도록 친환경 연료 LNG와 중유를 이중연료로 하는 듀얼퓨얼(Dual Fuel, DF) 엔진을 탑재한 '고효율 친환경 LNG 추진선' 및 LNG 대비 온도와 압력 제어가 용이하며 기술적 운용 리스크가 낮은 또 다른 친환경 연료인 메탄올을 연료로 사용하는 '메탄올 추진선' 건조 기술 개발 완료
LNG 이중연료 추진선 : Navios 7,700TEU N282/3 SERIES 2척
메탄올 추진선 : MPC 5,500TEU N274/5/6/7/8/9 SERIES 6척, HMM 9,000TEU N284/5 SERIES 2척
5K LNG Bunkering Vessel
친환경 연료인 LNG를 사용하는 선박이 늘어남에 따라 LNG 연료를 선박에 공급해 줄 수 있는 소형 LNG 공급선에 대한 시장 수요의 확대를 예측, 5K급 'LNG 운반-공급선' 건조 기술 개발 완료
핵심 기술 : 선내 타 선박 LNG 연료공급 장비, 좁은 선형에 따른 선체 제어 기술, 각종 시스템 배치 관련 최적 설계 기술
선체 외판 지능형 자동 블라스팅 장비
선체 건조 시 도장의 품질 및 철판의 오염부위의 제거를 위한 표면처리를 수행함에 있어 전처리 품질 향상, 작업시간 단축, 작업장 환경 오염을 해결할 수 있는 친환경 자동화 시스템
선체 건조 시 도장의 품질 및 철판의 오염부위의 제거를 위해 표면처리를 수행함에 있어 기존의 수동 그라인딩(Grinding) 및 Open 블라스팅 작업이 가진 문제점들을 개선하고 작업 효율을 향상시킬 수 있는 고가의 선체외판 자동 블라스팅 로봇 시스템을 개발하여 Dock Stage 및 GPE장에서 도장 전처리 작업에 적용
新 7.5k LNG Bunkering Vessel(LBV) 개발
선수에 기관구역을 배치하여 선박의 무게 중심을 선수 방향으로 이동시켜 경하중량 상태에서도 선박이 평형을 이루도록 하는 설계 방식으로, 공창상태와 적재상태에서 평형을 이루기 위해 기존의 Ballast Water Tank를 대신하여 Trim 조정용 청수 Tank를 활용, 무평형수 기술을 적용한 新선형(선수에 거주구와 기관구역 배치)의 7.5k LNG Bunkering Vessel(LBV)을 개발하였으며 해당 선박의 기본 설계도에 대한 LR선급의 기본인증(AIP)을 획득
구분
선미 엔진룸
선수 엔진룸
엔진룸 위치에 따른 경하상태
LPG 연료추진 Conversion 개념연구
IMO 선박 배출가스 환경규제(연료유 황 함유량 0.5% 이하) 대응을 위해 LNG 대비 보관이 용이하고 개조비용도 절감되는 친환경성 연료인 LPG를 선박 추진 연료로 사용할 수 있도록 연계 계통 개조에 필요한 핵심설계기술 개발 과제를 수행
LPG 연료추진선 관련 IGC/IGF Code, LPG 연료 엔진, LPG 연료공급시스템 등
SOx Scrubber Retrofit
IMO 선박 배출가스 환경규제(연료유 황 함유량 0.5% 이하) 대응 가능토록 현존 벙커C유 사용선박의 배기관에 탈황장치(SOx scrubber)를 설치/개조하는 기술
무 평형수(Ballast Water) 선박 구현 기술 연구
선박 평형수(Ballast Water)로 인한 해양오염방지 및 IMO 국제규정 강화(선박 평형수 관리 협약) 추세에 기존 선박 평형수 처리장치(BWMS) 설치 방식 보다 근본적인 원인 해결을 위하여 다년간 정부과제 참여 및 연구를 통해 선박 평형수의 유입·배출 없이 선박의 복원성을 확보하고 안전 운항이 가능한 친환경 ‘무 평형수’ 방식의 7500㎥급 LNG 벙커링선 개발을 완료
선박 평형수(Ballast Water) 처리장치
선박의 화물 적/하역 시 복원성 유지를 위해 평형수(Ballast Water)를 배출하게 되는데 배출 전 UV 살균 및 미세필터 적용을 통해 선체 내 평형수의 부유물 및 이물질을 제거하여 해양생태계에 미치는 영향을 최소화하는 처리장치를 적용
친환경 부동액 적용
일반적으로 선박 냉각수 빙결방지 부동액으로 사용되는 에틸렌글리콜은 무색무취 특성으로 취급 시 주의가 필요하고 물질안전보건자료(MSDS)상 피부접촉 또는 흡입 시 신경 손상을 일으키는 위험물질입니다. 따라서 당사는 인체에 무해하며 식품첨가제로도 사용되는 친환경 부동액인 프로필렌글리콜을 대체 물질로 활용하여 선박 내 주거 장소와 밀접한 공기조화 냉수 제조 장치에 적용
TYPE C TANK LNG 연료 추진 저탄소 컨테이너선 개발 (진행 중)
당사는 국제해사기구(IMO)의 황산화물 배출 규제 강화에 따른 친환경 가스 연료 선박 수요 증가에 대응하여, 독립형 TYPE C 연료탱크 적용 기술을 선제적으로 개발하고 있습니다.
TYPE C 탱크는 설계 압력 2bar 이상의 원통형 또는 구형 압력용기로, 유지보수 편의성과 운용 효율성이 높은 탱크로서 별도의 2차 방벽이 불필요한 장점이 있습니다.
또한 멤브레인 방식 대비 저렴한 제조비용과 높은 강도를 바탕으로 경제성 및 구조적 안정성을 동시에 확보할 수 있으며, 다양한 선종에 유연하게 적용 가능한 범용성을 갖추고 있습니다.
TYPE C 연료탱크 기술은 친환경 컨테이너선 시장에 선제적으로 대응할 수 있는 솔루션으로서, 당사는 이를 통해 신조선 수주 확대는 물론 LNG 연료탱크 대비 높은 선가 경쟁력을 확보할 계획입니다.
기존 멤브레인 타입
TYPE C 탱크
탄소배출 저감을 위한 대형 화물선 로터세일용 친환경 복합재 및 부품 개발 (정부과제 참여 중)
국제 해양 환경 규제의 지속적인 강화에 따라, 조선 산업 전반에 걸쳐 탄소배출 저감을 위한 친환경 핵심 소재의 자립화 기술 확보가 절실히 요구되고 있습니다.
이에 따라, 천연섬유강화복합재(NFRP)를 적용한 친환경 경량 복합소재를 기반으로 한 로터세일 개발은 선박의 연료 효율을 제고하고 온실가스 배출을 획기적으로 저감할 수 있는 효과적인 대안으로 주목받고 있습니다.
당사는 기존 로터세일 부품에 주로 사용되던 CFRP 및 GFRP 소재를 친환경 대체 소재인 NFRP로 전환하는 정부 주도 기술 개발 과제에 참여 중으로서 이를 통해 조선기자재 산업의 친환경 전환 가속화 및 지속가능한 해양산업 생태계 구축에 기여하고자 합니다.
암모니아 연료추진 친환경 선박 개념설계 개발 (정부 과제 수행 추진 중)
IMO와 EU의 환경규제에 대응하기 위한 무탄소 연료 중 한 가지인 암모니아를 활용하여 친환경 선박인 암모니아 연료추진 선박의 개념설계 개발 및 선급 기본인증(AIP) 획득을 목표로 정부 과제 참여 및 개발 추진 중
선박용 수소 저장용기 및 연료공급시스템 안전기준 (산학 연계 개발 추진 중)
선박 배출가스, 특히 이산화탄소 배출에 대한 규제가 강화되고 있는 추세에 무탄소 연료인 수소를 연료로 사용할 시 발생할 수 있는 문제점을 파악하여 안전기준을 개발하고 액체/기체/고체 수소의 저장 용기가 갖추어야 할 구조적, 재료적 특성에 대한 연구를 통해 적합성을 검토
수소 기술 적용 해양쓰레기 수거-처리 선박 개발 (산학협력 기술개발 프로젝트)
해양 부유 쓰레기를 수거-처리하는 친환경 선박으로 해양 부유 플라스틱을 LNG 기화 시 발생하는 냉열을 이용하여 극저온 동결 파쇄 처리하는 방식이며 천연가스와 일반유를 둘 다 사용하는 이중연료 엔진을 통해 천연가스에서 수소를 생산하고 해당 수소를 활용하여 연료전지를 통해 전력을 생산하여 추진모터 및 거주구에 공급/제어 가능한 통합 기술 개발 완료