선상 마이크로채널 탄소 포집: 탄소 제로 해운의 새로운 블루오션을 향하여
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- 2025/12/20
개요
션시의 선박 탑재형 마이크로채널 탄소 포집 시스템: 소형화, 90% 이상의 효율로 해양 탈탄소화를 실현하고, 해운 탄소 배출량을 줄여 탄소 제로 해운으로 나아가도록 지원합니다.
세계 해운업계가 친환경 전환을 가속화하고 있습니다. 해상 탄소 배출량은 전 세계 총량의 약 3%를 차지하며, 탈탄소화에 대한 압력이 막대합니다. 선박 내 탄소 포집 기술, 특히 마이크로채널 기술은 핵심적인 해결책으로 떠오르고 있습니다. 이 기술은 소형 모듈형으로 설계되어 선박 공간이 제한적인 환경에 적합합니다. 항저우 선시 에너지 절약 기술 유한회사는 이러한 혁신을 주도하며 탄소 제로 해운의 새로운 길을 열어가고 있습니다.
정책 동인: 규제는 해양 탈탄소화를 가속화합니다
정책은 해운 부문의 배출량 감축을 촉진합니다. 국가, 국제 및 지역 규정은 압력을 가중시켜 선박 개선을 강제합니다.
국가 수준
중국은 2030년까지 탄소 배출 정점을 찍고 2060년까지 탄소 중립을 달성하는 것을 목표로 하고 있습니다. 해운 부문은 연간 10억 톤 이상의 탄소를 배출하며, 2030년에는 14억 5천만 톤으로 정점을 찍을 것으로 예상됩니다.
국제적 수준
IMO는 탄소중립 달성 시점을 2050년경으로 앞당겼습니다. 2030년 목표는 탄소 집약도 40% 감축, 총 배출량 20% 감축입니다.
지역 수준
EU 그린딜은 2030년까지 무공해 접안을 요구합니다. 해운업계는 EU 배출권 거래제(EU ETS)에 참여하여 비용을 산정하고 있습니다.
단기적 영향
IMO의 EEDI, EEXI, CII는 폐쇄 루프를 형성합니다. 낮은 등급은 개선 조치를 유발합니다. 2024년부터 시행되는 EU 배출권 거래제(ETS)로 인해 선박 한 척당 연간 약 140만 유로의 추가 비용이 발생합니다. 선주들은 실현 가능한 해상 탄소 포집 및 저장(CCS) 방안을 모색하고 있습니다.
시장 현황: 기존 항공기 보유 대수, 심각한 압박에 직면
노후 선박은 규정 준수 측면에서 심각한 격차에 직면해 있습니다.
- 2015년 이전에 공급된 설비 용량의 64%는 에너지 절약형 설계가 부족합니다.
- 평균 연령 13.6세, 10세 이상 아동이 60%를 차지합니다.
탄소 가격 책정은 경제성을 역전시킵니다. 구형 VLCC(2000년 건조)는 연간 약 280만 달러의 추가 비용을 발생시키는 반면, 신형 친환경 선박은 배출량을 20~33% 줄입니다.
선박용 CCS 시장이 급성장하고 있습니다. 전체 탈탄소화에는 1조~1조 9천억 달러가 필요하며, CCS 시장 점유율(10%)은 수천억 달러에 달할 것으로 예상됩니다. 이는 2025~2040년 전환기에 필수적인 보완 요소입니다.
기술 발전 방향: 마이크로채널 반응기가 해양 CCUS를 선도합니다
연소 후 포집 옵션:
| 기술 | 장점 | 선박 적합성 관련 단점 |
|---|---|---|
| 압력 스윙 흡착 | - | 부피가 크고 효율이 낮다 |
| 극저온 증류 | - | 높은 에너지, 높은 집중력만 필요합니다. |
| 막 분리 | - | 낮은 플럭스, 높은 비용 |
| 아민 흡수 | 성숙하고 고효율적인 | 기존 타워는 부피가 크고 흔들림에 민감합니다. |
( 연소 후 포집 옵션 )
마이크로채널 반응기는 병목 현상을 해결합니다. 아민 기반이며 진공 확산 용접 방식을 사용합니다. 반응기와 열교환기가 통합되어 부피가 80% 감소합니다. 기체-액체 접촉 시간이 밀리초 단위이며 흔들림에 강합니다.
확산 접합의 장점:
- 강도는 기본 소재의 95% 수준입니다.
- 충전재 없음, 제어 가능한 부식.
- 열영향부 없음, 스트레스 최소화.
비교 (기존 타워형 vs 회전식 베드형 vs 마이크로채널형):
| 측면 | 전통탑 | 회전 침대 | 션의 마이크로채널 |
|---|---|---|---|
| 용량 | 크기가 큰 | 탑의 1/3 | 탑의 1/10 |
| 능률 | 80% | >95% (배송 약 70%) | >98% (실질적으로 80%) |
| 흔들림 저항 | 가난한 | 중간 | 훌륭한 |
| 유지 | 성숙한 | 움직이는 부품의 수명이 짧습니다. | 움직이는 부품이 없고 확장 가능합니다. |
| 비용 | 중간 | 유지 관리가 까다로움 | 규모가 작음 |
( 비교 (기존 타워형 vs 회전식 베드형 vs 션의 마이크로채널형) )
상업적 사례(연소가스 처리량 25,500m³/h): 마이크로채널은 비용 500만 달러, 부피는 1/10, 빠른 시동 및 정지, 흔들림 방지 기능을 갖추고 있습니다.
주요 지표:
- 포획률 90% 이상으로 IMO 2040 목표인 65%를 충족합니다.
- 압력 강하 ≤50 kPa, 저에너지.
- 2999 TEU급 선박 도입으로 연간 150만~300만 유로를 절감할 수 있으며, 투자 회수 기간은 2~3년입니다.
전망: 생태계 구축을 위한 3단계 전략
션시의 개방형 협업 계획:
- 2026년: 첫 해외 시연, AIP 인증 획득.
- 2027-2028년: 5~10개의 다양한 유형의 선박 시연.
- 2028년 이후: 글로벌 모듈형 판매 및 합작 사업 운영.
반응기, 흡착제, 통합, 모니터링 분야에서 개방적인 협력을 추구합니다. 위험을 공유하고 친환경 해운의 기회를 포착하십시오.
선박 탑재형 마이크로채널 탄소 포집은 단순한 혁신을 넘어섭니다. 이는 IMO 온실가스 감축 및 해운 탄소세 시행 속에서 효율적이고 경제적인 해결책을 제시합니다. 이러한 기술들을 통해 탄소 제로 해운은 실현 가능해집니다.