친환경 전기추진 선박의 생애주기분석 (Life Cycle Assessment for Green Ship by Electric Propulsion Systems)

서지정보

· 발행기관 : 한국동력기계공학회
· 수록지 정보 : 동력시스템공학회지 / 25권 / 1호 / 49 ~ 59페이지
· 저자명 : 조락균

초록

이 논문에서는 배터리 전기 추진 선박의 생애 기간 운항 중 환경에 끼치는 영향을 조사하였다. 디젤, 배터리 및 연료 전지 시스템 간의 환경영향평가를 수행하여 하이브리드연료 추진방식이 해양산업 전반에 긍정적인 영향을 주는지 확인하였다. 현재 스코틀랜드에서 운항 중인 하이브리드 연료 시스템을 탑재한 단거리 여객선이 연구 대상 선박으로 선정되었다. 수집된 데이터는 Gabi 소프트웨어 플랫폼을 사용하여 다양한 운항 시나리오를 모델링 하였다. 분석 결과 일반적으로 배터리 시스템을 사용하는 전기 추진방식은 환경 오염을 줄이는데 기여할수 있음을 확인하였다. 한편, 연구 결과는 국가마다 다른 유형의 에너지원 및 비율로 전기를 생산하고 있으므로 운항 중에 발생하는 오염물질 배출량은 전기 생산방식에 따라 크게 영향을 받을 수 있음을 보여 주었다. 예를 들어, 동일한 선박이 영국에서는 7,500t의 이산화탄소를 배출하나 인도에서는 23,000t을 배출함으로써 서로 다른 결과를 보여 준다. 같은 크기의 디젤 연료 선박이 약 17,800t의 이산화탄소를 배출한다는 점을 고려할 때 배터리 전기 추진 선박이 항상 친환경적인 선박 운항을 보장하지는 않는다. 따라서 연구 결과는 향후 환경영향평가 정책 결정 및 규제 설정에 도움이 되는 통찰력을 제공할 수 있다.

영어초록

This paper investigated the holistic environmental impacts for ships with electric propulsion using battery systems. It performed the comparative life cycle analysis among diesel, battery and fuel cell systems to determine whether hybrid technology would be excellent in the marine industry overall. A hybrid short route ferry, presently served in West Scotland, was chosen as the case vessel. Using the collected data, various scenarios were modelled in the platform of GaBi Software. Results revealed that battery electric propulsion could generally contribute to reducing environmental impacts; such as global warming potential, acidification potential and eutropication potential. On the other hand, research findings also pointed out that the degree of reduction in emissions would be significantly influenced by the ways of producing electricity. Given that different nations use different types/ratios of energy sources, emission levels vary across countries. For example, the same ship may lead to disparate results by producing 7.5 × 106 CO2 equivalent in UK but 2.3 × 107 CO2 equivalent in India. That means battery ships do not always necessarily guarantee cleaner shipping, given that a diesel ship may produce 1.78 × 107 CO2 equivalent. Such findings offer a meaningful insight into future policy making and regulatory frameworks.

참고자료

· 없음