“탈탄소(Decarbonization) 시대. 기존 선박은 운항 자체가 불가능해지는 완전히 새로운 시대가 열리고 있다.”
친환경선박이라는 격변의 시대를 맞고 있는 조선해양산업계의 최신 현황을 담아낸 책. 기후변화 문제의 심각성이 부각되면서, 전세계 선박을 대상으로 오염물질 및 이산화탄소 배출 규제가 극도로 강화되고 있다. 2023년부터 현존선까지 이산화탄소 배출 규제가 적용되면서, 이제 친환경선박은 선택이 아닌 생존을 위한 유일한 해결책이 되었다.
이 책은 화학생물공학, 전기컴퓨터공학, 조선해양공학을 모두 전공한 임영섭 교수의 융합적 배경을 기반으로 NOx, SOx와 같은 대기오염 물질 저감을 위한 기술, LNG와 같은 저탄소 배출 연료 기술, 수소와 같은 무탄소 배출 연료 기술, 바이오 디젤, e-연료 및 전기 추진 등 친환경선박에 요구되는 다양한 융합기술을 폭넓게 소개하고 있다.
단일 전공을 넘어 융복합적 지식을 설명하면서도 배경지식이 충분하지 않은 학생들도 공학적 원리를 이해할 수 있도록 용어 설명부터 이론 배경까지 예제를 포함하여 상세하게 설명하고 있으므로 대학생은 물론 현장 실무자들에게도 필독을 권한다.
■ 특징 및 출판사 서평
￭단일 전공을 넘어 융복합적 지식이 결합된 친환경선박에 요구되는 다양한 기술을 소개합니다.
￭배경지식이 충분하지 않은 학생들도 공학적 원리를 이해할 수 있도록 쉽게 설명하고 있습니다.
￭공학의 취지에 맞게 가급적 정량적 수치로 답을 얻을 수 있는 예제를 포함하여 구성했습니다.
￭LNG, 수소, 암모니아, e-연료 등 다양한 기술적 대안들이 등장하고 있는 현재 상황을 이해할 수 있도록 다양한 공정 시스템을 폭넓게 다루고자 하였습니다.
￭기초적 배경지식은 2장으로 분리하여 필요시 찾아볼 수 있도록 하고, 3, 4장은 실제 기술들을 이해할 수 있도록 구성하였습니다.
■ 추천사
21세기 조선과 해운산업에서 친환경 규제는 생존의 이슈입니다. 무시하면 망하고, 무식하면 끌려다니게 됩니다. 본서는 친환경선박에 대한 탄소중립 전문지식을 일반인도 쉽게 이해할 수 있도록 풀어준 입문서 같은 전문서적입니다. 쉽지 않은 저술작업에 존경과 감사의 마음을 표하며, 조선과 해운 분야에 관여하시는 모든 분들께 감히 필독을 권하고 싶습니다.
- 대한조선학회 학회장 이신형 교수
최근 선박 온실가스 배출 규제가 강화되고 있는 흐름 속에서 친환경선박의 중요성이 더욱 부각되고 있습니다. 본 도서는 국제 해운 분야의 환경 규정에서부터 관련 기술의 기초 이론과 적용 사례까지 이해하기 쉽게 설명하고 있어서, 대학생뿐만 아니라 친환경선박에 대한 이해를 높이고자 하는 현장 실무자들도 반드시 읽어야 할 책으로 추천하고 싶습니다.
- 한국조선해양 박상민 상무
친환경선박 기술은 다학제가 융복합되는 특성 때문에 많은 관심에도 불구하고 참고할 만한 서적이 없었던 것이 현실이었습니다. 이 책은 친환경선박에 대한 공학 지식과 응용 사례까지 구체적이고 흥미로운 내용을 제시하고 있습니다. 눈앞에 다가온 친환경선박 시대를 함께하기 위한 필독서로 추천 드립니다.
- 선박해양플랜트연구소 강희진 센터장
선박 분야에서도 탄소중립은 거스를 수 없는 흐름이자 생존을 위한 패러다임 변화의 파도입니다. 이 책은 선박 분야 탈탄소화와 관련된 국제 규제 동향 및 다양한 감축 기술에 대해서 용어 설명부터 이론 배경까지 상세히 설명하고 있어서, 초심자가 쉽게 전반적인 내용을 이해하는 데 특히 도움이 될 것으로 생각합니다.
- 한국선급 김진형 파트장
목차
Chapter 1. 친환경선박
1.1 친환경선박이란
1.2 국제 환경 규제와 선박
1.3 온실가스의 배출 규제와 선박
1.4 선박 관련 용어 정의
∙1장 연습문제
Chapter 2. 배경지식
2.1 단위 환산
2.2 열역학 제1법칙
2.3 상평형
2.4 수치해석법 기초
2.5 연소반응
2.6 반응평형
2.7 산화환원반응
∙2장 연습문제
Chapter 3. 오염물질 배출 저감 기술
3.1 질소산화물(NOx)의 배출 저감 기술 개요
3.2 배기가스 재순환(EGR) 시스템
3.3 선택적 촉매 환원(SCR) 시스템
3.4 황산화물(SOx)의 배출 저감 기술
3.5 황산화물 건식 세척기(dry scrubber)
3.6 황산화물 습식 세척기(wet scrubber)
∙3장 연습문제
Chapter 4. 온실가스 배출 저감 기술
4.1 온실가스의 배출지표
4.2 선박의 온실가스 배출 저감 방법론 개요
4.3 대체연료 : 저탄소 배출 연료
4.4 대체연료 : 무탄소 배출 연료, 탄소 중립 연료
4.5 전기 추진
4.6 탄소의 포집활용 및 저장(CCUS) 기술
∙4장 연습문제
∙참고문헌
부 록
∙연습문제 해설
∙찾아보기
저자
임영섭
지은이 임영섭은 서울대학교 화학생물공학부 및 전기컴퓨터공학부(복수전공)를 졸업하고 동 대학원 화학생물공학부에서 박사학위를 받았다. 현재 서울대학교 조선해양공학과 교수로 재직하며 선박 및 해양플랫폼에 필요한 다양한 저탄소/탈탄소 친환경 공정 시스템에 대한 연구를 수행해 오고 있다.
• J. Oh et al., Process design of onboard membrane carbon capture and liquefaction systems for LNG-fueled ships, Separation and Purification Technology, 282(B), 2022.
• B. Jung et al., Design methodology for mass transferenhanced large-scale electrochemical reactor for CO₂ reduction, Chemical Engineering Journal, 424(15), 2021.
• D. Kim et al., Process design and economic optimization of boil-off-gas reliquefaction systems for LNG carriers, Energy, 173, 1119-1129, 2019. 04.
• W. You et al., Risk and Efficiency Analysis of Dual Mixed Refrigerant Liquefaction Process Configurations for FLNG at Conceptual Design Stage, Process Safety Progress , 38(1), 87-98, 2019. 03. 외 30여 편
