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바람을 이용해 움직이는 돛단배에 달린 ‘돛’의 필요성이 다시 각광받고 있습니다. 돛은 기선(증기 기관의 동력으로 움직이는 배)의 등장으로 사실상 자취를 감췄습니다. 하지만 2010년 전후부터 떠오르기 시작하더니 최근 더욱 주목을 받고 있습니다.
대형 선박과 돛은 선뜻 어울리진 않지만 ‘탄소저감’으로 연결됐습니다. 현재 전 세계는 탈탄소화를 목표로 노력을 기울이고 있습니다. 해운업으로 배출되는 이산화탄소는 연간 약 10억 톤에 이르는 것으로 알려졌습니다.
국제해사기구(IMO)의 온실가스 감축 의무 조치로 화물선은 2050년까지 탄소배출량을 2008년 대비 50% 저감해야 합니다. 내년부터 400톤 이상 선박은 에너지 효율 기준을 충족하고, 배기가스 허용량을 맞추기 위한 기술적인 조치도 필요합니다.
이에 해운업에서는 LNG, 수소, 배터리 등 새로운 추진 연료와 ‘돛’에도 다시 관심을 쏟고 있습니다. 세계 최대 곡물회사 카길은 2023년 돛 2개를 단 화물선을 시범 운항할 예정입니다. 돛의 높이는 약 36m에 이르고, 약 30%의 탄소배출량 저감을 기대하고 있습니다.
얀 디엘만 카길 해상운송사업 담당자는 “탄소를 배출하지 않는 연료의 상용화는 2030년 이후가 될 것”이라며 “바람은 비용도 들지 않고, 에너지원이 무한하다는 점에서 적절한 대안”이라고 밝혔습니다.
싱가포르 해운사 버지벌크는 최근 210,000DWT급 벌크선 올림푸스호에 풍력 추진용 돛 4개를 장착하기로 했습니다. 타이어 회사 미쉐린은 자동 팽창식 돛 시스템을 개발해 올해 말 컨테이너선에 설치할 예정입니다.
일반적인 돛인 윙 세일(Wing sail)과 다른 모양의 돛도 있습니다. 로터 세일(Rotor Sail)이라고 불리는 돛인데요. 원기둥 모양입니다. 선박 주위 바람이 로터 세일과 만났을 때 생기는 주변부 압력 차이를 이용해 추진력을 얻습니다. 마그누스 효과를 적용한 사례입니다. 로터 세일은 탑재 시 6~8% 연료를 절약하는 것으로 알려졌습니다.
핀란드의 노스파워는 2014년부터 로터 세일을 개발해 화물선에 탑재하기 시작했습니다. 영국 아네모이 마린은 2018년 64,000DWT급 벌크선에 로터 세일 4기를 설치해 상용화에 성공했습니다.
팬오션은 국내 최초로 지난해 5월 저우샨호에 높이 24m, 지름 4m 로터 세일 4기를 설치했습니다. 현대중공업은 지난달 말 로터 세일의 독자 모델 하이로터에 대한 설계 승인을 획득했습니다. 대우조선해양은 지난 6일 노르웨이 선급 DNV와 로터 세일 개발을 위한 업무 협약을 맺었습니다.
이밖에 패러글라이딩의 날개를 연상시키는 형태도 있습니다. 엔지니어가 설립한 에어씨즈는 선박에 돛을 연처럼 매다는 형태의 패러포일형 돛을 개발했습니다.
하지만 ‘돛’의 필요성에 의문을 제기하는 시선도 존재합니다. 돛, 로터 세일의 가격이 개당 100만 달러가 넘는 데다 배에 2개 이상 설치해야 하고 선박 개조도 필요합니다. 설치비 손익분기점에 이르려면 10년 가까이 걸립니다. 또한 로터 세일은 연료 저감 효과가 10%에도 못 미쳐 개선이 필요하고, 윙 세일은 전방 시야를 가리는 문제가 있습니다.
