[ 목 차 ]

1. 개요

2. 산업 및 시장 분석

3. 기술 개발 동향

4. 특허 동향

5. 요소기술 도출

6. 전략제품 기술로드맵

1. 개요 가. 정의 및 필요성 (1) 정의  선박 배기가스 저감장치란 배기가스에 존재하는 대기오염 물질인 황산화물(SOx) 및 질소산화물(NOx), 미세먼지 등 오염물질을 저감하여 국제기구(IMO 등) 또는 국가별로 정한 배기가스 오염물질 배출 제한기준을 만족시킬 수 있는 기술 ▪ SOx란 자연에 존재하는 석탄과 같은 화석연료는 모두 0.1~5%(m/m)의 유황을 함유하며, 이들 연료가 연소될 때 발생하는 이산화황(SO2), 삼산화황(SO3), 아황산(H2SO3), 황산(H2SO4), 그리고 황산염인 황산동(CuSO4), 황산마그네슘(MgSO4)을 의미함. 엔진의 배기가스에는 주로 이산화황, 삼산화황이 많으며, 특히 이산화황이 대부분을 차지하여 배기가스 중 환산화물의 양을 말할 때 이산화황의 양을 중심으로 함 ▪ NO는 무색의 기체이며, 이의 환경 중 농도는 0.5ppm보다 훨씬 낮음 이러한 농도에서는 실제 인체에 미치는 생물학적인 독성이 문제가 되지는 않으나 NO는 NO2의 생성에 대한 전구체이고 광화학 smog 생성의 활성 화합물이므로 대기오염물의 생성 반응의 근간이 됨. 결국, NO제어는 대기오염을 감소시키는 데 있어서 중요한 인자임 ▪ NO2는 적갈색의 기체이며, 농도가 높아지면 눈에 보임 NO2 1.0ppm의 농도이면 눈으로도 감지할 수 있음. 인간에 대한 NO2의 독성학적 영향은 완전히 알려지지 않고 있으나, 근래에는 생리학적인 한계농도가 NO2 1.5ppm으로 제시되고 있고, NO2를 0.7~5.0ppm에서 10~15분 동안 조사된 건강한 성인은 폐의 저항성에 이상을 나타내며, 15ppm에 조사되면 눈이나 코가 자극을 받고, 25ppm에서는 1시간 정도만 있어도 폐가 자극을 받음 [ 미래형 선박 내 선박 배기가스 저감장치 위치] * 출처 : 구글이미지, 윕스 재가공 선박 배기가스 저감장치7 (2) 필요성  국제해사기구(IMO)의 선박 배기가스 배출기준 강화에 따라 스웨덴, 미국, 독일 등의 선진국을 중심으로 선박 관련 환경규제를 강화하고, 친환경 선박과 배기가스 저감장치 관련 기자재 개발을 활발히 진행 중임 ▪ IMO(International Maritime Organization)는 1997년 9월 26일 IMO 본부에서 열린 제3차 MP Conference에서 ‘선박으로부터 대기오염방지협약’을 채택하였으며, IMO는 이 협약을 통해 지구 오존층을 파괴하는 CFC계 냉매와 Halon가스의 사용을 금지하고, 배기가스에 포함된 질소산화물과 황산화물의 배출을 줄이기 위하여 황 함유량이 낮은 선박연료유를 사용하도록 규제하고 있음 ▪ ‘대기오염방지협약’은 조기 발효를 위해 별도의 협약으로 제정하지 않고 기존의 해양오염 방지협약인 ‘MARPOL 73/78’의 부속서(ANNEX Ⅵ)로 채택하였으며, 이 협약의 발효 시기는 MARPOL 협약당사국 15개국 수락 및 수락한 국가의 선복량이 전 세계 상선 선복량의 50% 이상의 조건을 만족한 후 1년 이후로 되어있음 ▪ 최근 개정된 IMO의 해양오염 방지협약 부속서Ⅵ에 의하면 선박 배기가스의 질소산화물과 황산화물의 배출량을 제한을 강화한 Tier Ⅲ 기준이 2010년에 발효되어 2016년부터 신조선에 적용되고 있음에 따라 강화된 IMO 배출 규제안에 대응하기 위해 소형선박의 배기가스 오염물질 저감장치의 개발이 절실히 필요  2021년 6월 MEPC(Marine Environment Protection Committee)의 MARPOL의 개정된 내용에 따라 2023년 1월 1일부터 현재 운항 중인 국제해양선박에도 온실가스 배출 규제가 적용. 현재 2013년 1월 1일 이후 건조된 신조선에만 적용되어오던 규정이 현존선에도 적용됨▪ 2019년 기준 선박탄소집약도지수(CII)에 비해 2020년~2022년까지는 매년 1%씩, 2023~2026년까지는 매년 2%씩 개선되어야하는 상황 ▪ 선박검사기관으로부터 매년 감축률 달성 여부를 검증받아야하며, 미달성 선박은 에너지 효율 개선 계획을 승인받아야 운항이 가능함