돛을 이용한 풍력추진 시스템

 

BAR Technologies사의 WindWings 제품의 특징과 장점을 설명하여 드리겠습니다.

해운 산업은 전 세계 무역의 중추적인 역할을 하고 있지만, 동시에 상당량의 온실가스를 배출하여 환경 규제 강화의 대상이 되고 있습니다. 국제해사기구(IMO)는 해운 분야의 탈탄소화를 위한 엄격한 목표를 설정했으며, 이에 따라 선박 운영사들은 연료 효율을 높이고 배출량을 줄이기 위한 혁신적인 기술 도입을 적극적으로 모색하고 있습니다. 이러한 배경 속에서 BAR Technologies사의 WindWings는 현대 선박을 위한 효과적이고 실현 가능한 풍력 지원 추진 솔루션으로 큰 주목을 받고 있습니다.

WindWings는 단순히 돛을 다는 것을 넘어선 첨단 기술 집약적인 시스템입니다. 항공우주 분야에서 영감을 받아 개발된 이 시스템은 선박의 갑판에 설치되는 크고 견고한 윙(rigid wing) 형태를 갖추고 있습니다. 기존의 전통적인 돛과는 달리, WindWings는 바람의 힘을 최대한 효율적으로 활용하여 선박의 추진력을 보조하도록 설계되었습니다. 이 시스템은 특히 특허받은 3개의 요소로 구성된 디자인을 특징으로 하며, 이는 일반적인 단일 요소 디자인보다 훨씬 뛰어난 양력(lift)을 생성하는 것으로 알려져 있습니다. 바람이 이 곡선형의 윙 표면을 따라 흐르면서 압력 차이가 발생하고, 이 압력 차이가 선박을 앞으로 밀어내는 힘, 즉 추진력으로 전환되는 원리입니다.

WindWings의 가장 중요한 특징 중 하나는 바로 그 견고함과 안전성입니다. 최대 100노트(약 185km/h)에 달하는 강한 바람 속에서도 견딜 수 있도록 설계되었으며, 필요에 따라 윙을 바람 방향과 나란히 펼쳐 바람의 영향을 최소화하는 '깃털화(feathering)' 메커니즘을 갖추고 있습니다. 이는 거친 해상 조건에서도 선박의 안전한 운항을 보장하며, 기존 돛의 가장 큰 약점 중 하나인 기상 조건에 대한 취약성을 극복한 것입니다.

BAR Technologies는 WindWings 시스템 도입을 원하는 선박 운영사들에게 '풀 턴키(full turnkey)' 솔루션을 제공합니다.  이는 초기 개념 설계부터 시작하여 선박 맞춤형 엔지니어링, 실제 설치, 운영 지원, 그리고 장기적인 유지보수에 이르기까지 모든 과정을 BAR Technologies가 책임지고 제공한다는 의미입니다. 선박 운영사 입장에서는 복잡한 기술 도입 과정을 전문가에게 맡길 수 있어 부담을 줄이고 시스템을 효율적으로 통합할 수 있습니다.

또한, BAR Technologies는 다양한 크기와 종류의 선박에 WindWings를 적용할 수 있도록 여러 모델을 개발하고 있습니다. 기존의 37.5미터 모델 외에도, 소형 선박을 위한 20미터 및 24미터 모델을 새롭게 출시하여 적용 범위를 넓혔습니다.  이는 벌크선, 탱커 등 다양한 선종에 걸쳐 풍력 지원 추진 기술을 도입할 수 있게 함으로써 해운 산업 전반의 탈탄소화에 기여할 수 있는 기반을 마련하고 있습니다. 수요 증가에 맞춰 윙의 생산 역시 영국을 넘어 중국과 스페인 등 국제적으로 확장될 예정입니다. 

이러한 WindWings 기술의 가장 핵심적인 장점은 바로 뛰어난 연료 절감 및 온실가스 배출량 감축 효과입니다. WindWing 하나를 통해 하루 평균 약 1.5톤의 연료를 절감할 수 있으며, 이는 전 세계 항로의 평균적인 풍향 조건을 고려한 추정치입니다.  연료 소비가 줄어들면 당연히 이산화탄소(CO₂) 배출량도 감소하게 되는데, WindWing 하나당 하루에 약 4.7톤의 CO₂ 배출량을 줄이는 효과를 기대할 수 있습니다. 

실제로 글로벌 곡물 무역 기업인 Cargill과 협력하여 WindWings를 설치한 'Pyxis Ocean'호와 같은 선박들은 상당한 에너지 절감 효과를 입증했습니다. DNV-Maritime의 독립적인 검증 결과에 따르면, WindWings를 통해 해리당 에너지 사용량을 최대 32%까지 줄일 수 있음이 확인되었습니다. 한 'Berge Olympus'호 등 다른 선박에서도 유사한 성과를 보이며 WindWings가 선박의 연료 효율을 실질적으로 개선하고 CO₂ 배출량을 최대 30%까지 상쇄할 수 있는 효과적인 솔루션임을 입증하고 있습니다.

이러한 연료 절감 및 배출량 감축 효과는 선박 운영사들에게 경제적, 환경적으로 큰 이점을 제공합니다. 연료비는 선박 운영 비용의 상당 부분을 차지하므로, 연료 소비를 줄이는 것은 직접적인 운영 비용 절감으로 이어집니다. 또한, 강화되는 IMO 및 지역 환경 규제(예: EU 배출권 거래제 ETS)에 효과적으로 대응할 수 있게 해줍니다.  규제 준수는 벌금 회피는 물론, 친환경 이미지를 구축하고 지속 가능한 해운에 기여하는 기업으로 자리매김하는 데 중요합니다.

WindWings는 또한 그 성능과 신뢰성을 국제적으로 인정받고 있습니다. DNV (Det Norske Veritas)와 Bureau Veritas와 같은 권위 있는 선급으로부터 형식 승인 설계 인증을 획득했습니다.  이는 WindWings 시스템이 국제 해상 안전 및 환경 기준을 충족하며 상업적 선박에 적용하기에 적합하다는 것을 공식적으로 인정받았음을 의미합니다. 이러한 인증은 선박 운영사들이 새로운 기술을 도입할 때 가지는 불확실성을 줄이고 신뢰를 가지고 WindWings를 선택할 수 있도록 돕습니다.

결론적으로, BAR Technologies사의 WindWings는 단순히 오래된 기술을 재해석한 것이 아니라, 최신 항공우주 기술과 엔지니어링 역량을 결합하여 개발된 현대적인 풍력 추진 시스템입니다. 견고하고 안전한 설계, 뛰어난 연료 효율 및 배출량 감축 능력, 그리고 다양한 선박에 적용 가능한 확장성과 국제적인 인증까지 갖추고 있어, 해운 산업이 직면한 탈탄소화 과제를 해결하는 데 핵심적인 역할을 할 수 있는 실현 가능한 솔루션으로 평가받고 있습니다. IMO의 2030년 목표 달성이 5년여밖에 남지 않은 상황에서, WindWings와 같은 기술은 선박 소유주들이 환경 목표를 달성하고 지속 가능한 해운 미래를 구축하는 데 필수적인 요소가 되고 있습니다. 



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