소음·진동 줄어든 마그네틱 베어링 방식 로터세일 기술 개발
한국선급(KR)에서 기본 승인(AIP) 획득
국제해사기구(IMO) 정보 문서에 소개, 우리 기술 우수성 알려
친환경 선박 시대를 이끌어갈 새로운 기술이 개발됐다.

선박해양플랜트연구소(소장 홍기용, 이하 KRISO)는 세계 최초로 마그네틱 베어링 방식의 로터세일 기술을 개발했다고 밝혔다.

로터세일은 선박 갑판에 설치되는 원기둥 모양의 구조물로, 선박이 운항할 때 불어오는 바람과 회전하는 원기둥에서 발생하는 마그누스 효과(Magnus effect)를 이용해 선박이 전진하는 추진력을 추가적으로 얻을 수 있는 선박 보조 추진 장치다.

로터세일은 운항 중인 선박에 바로 적용할 수 있고, 조선 해운업계에서는 선박 탑재 시 6~8%의 연료 절감과 탄소 배출 저감 효과가 있다고 보고 있어 선박의 탄소 배출 규제 강화에 대한 대안 가운데 하나로 주목받고 있다.

하지만 현재 상용화된 로터세일은 기계식으로 베어링이 원통(Rotor)을 돌려 회전하면서 마찰에 따른 소음, 진동, 효율 저하 등의 단점이 있다.

이번에 KRISO가 개발한 마그네틱 베어링 방식 로터세일은 베어링과 로터의 비접촉 지지가 가능해 소음, 진동이 획기적으로 감소하고, 마찰과 마모가 거의 없어 내구성이 우수하며 유지 보수가 쉽다는 게 장점이다.

또 기계식보다 빠르게 로터 움직임을 제어할 수 있어 바람 방향·속도가 수시로 변화하는 연안을 운항하는 선박에도 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

KRISO가 세계 최초로 개발한 마그네틱 베어링 방식 로터세일은 2022년 12월 한국선급(KR)에서 기본 인증(AIP, Approval in Principle)을 획득해 기술력을 공식 인정받았으며, 올해 7월 국제해사기구(IMO) 해양환경보호위원회(MEPC) 80차 회의에 정보 문서로 제출·발간돼 전 세계에 기술의 우수성을 알리게 됐다.

연구 책임자인 KRISO 강희진 친환경연료추진연구센터장은 "해양 탄소 중립 시대를 맞아 우리나라 해운, 조선 및 기자재 업계가 새로운 성장 기회를 맞이할 수 있도록 마그네틱 베어링 방식 로터세일을 포함한 다양한 친환경 선박 기술 개발에 더 매진하겠다"고 밝혔다.

KRISO는 마그네틱 베어링 방식 로터세일의 신뢰성 검증을 위해 연안 선박 실증 플랫폼을 제작, 2025년까지 실증을 진행하고 국제 표준화도 함께 추진할 계획이다.

한편, 선박해양플랜트연구소는 1973년에 설립돼 선박해양플랜트 분야에서 끊임없는 연구 개발을 통해 우리나라 조선 해양 산업의 발전에 기여해왔다. 친환경·자율 운항 선박, 해양 플랜트·에너지, 해양 안전, 해양 시스템 분야의 원천 기술 개발과 응용 및 실용화 연구 등 종합 연구 역량 수월성 확보를 통해 국가 현안 문제를 해결하고, 국제 표준을 선도하는 창조적 연구를 수행하고 있다.

▲ 마그네틱 베어링 방식 로터세일 구조 설계

▲ 마그네틱 베어링 방식 로터세일 탑재 및 연안 선박 적용 평가를 위한 실증 플랫폼 조감도