국제적인 탈탄소화의 흐름에 동참하여 해운산업에서도 국제해사기구(IMO)를 중심으로 Net-Zero 목표설정 및 규제기반 조정조치와 같은 전략과 제도를 도 입하고 있다. 탈탄소의 목표를 달성하기 위해서 친환경 연료의 사용은 불가피한 요소로 자리 잡고 있으며, 기존의 화석연료를 대체하여 선박의 추진 연료로 서 친환경 연료를 도입하고 상용화를 위한 개발과 연구가 활발히 진행되고 있다. 친환경 연료는 서로 비슷한 특징을 띄는 기존 연료와 달리 저마다 다른 특성 이 있어 종전과 다른 새로운 유형의 사고와 위험성을 내포한다. 특히, 천연액 화가스(LNG), 메탄올, 수소, 암모니아 등의 친환경 연료는 대규모 화재 및 폭발 가능성과 독성으로 인하여 인명과 환경에 광범위한 피해를 수반할 수 있으며 기존 화석연료 사고에 상응하거나 그 이상의 피해액을 발생시킬 가능성이 높다. 그러나 현재 친환경 연료 사고로 인해 발생할 수 있는 손해배상책임에 대한 IMO 협약이 존재하지 않기 때문에 법적·제도적 미비점에 놓여있다. 이에 실제 사고가 발생할 경우 책임의 주체, 배·보상범위 및 한도, 보험의 적용성 등 다양 한 문제가 발생할 수 있다. 이미 널리 사용되고 있는 LNG와 메탄올의 상용화 가 시작된 현재의 시점에서 기술적 발전과 법적 규제에서 괴리가 발생하고 있 으며, 이는 친환경 연료의 안정적인 도입의 걸림돌로 작용함과 동시에 탈탄소 화의 목표와 전체적인 해운시장의 흐름을 저해할 수 있다. 이 연구는 해운산업에서 친환경 연료의 도입이라는 시대적 흐름에서 현행 협약인 1992년 유류오염 손해에 대한 민사책임에 관한 국제협약(CLC 협약), 국 제 유류오염 손해보상 기금협약(FC 협약), 2001년 연료유 오염손해에 관한 책 임협약(Bunker 협약), 2010년 위험·유해물질 협약(HNS 협약)의 친환경 연료 유 출사고에 대한 적용성에 대하여 분석하였다. CLC 협약, Bunker 협약은 탄화수 소계 광물유를 적용대상으로 하고 현재 널리 사용할 것으로 여겨지는 친환경 연료는 대부분 HNS 협약의 적용 대상인 위험·유해물질에 포함되지만, HNS 협 약은 선박으로 운송되는 화물에만 적용된다. 그 결과, 현재 상황에서는 친환경 연료가 적용되는 관련 협약이 부재하며, 이에 따른 대책 마련이 필요할 것으로 보인다.

This study intends to analyze physical and chemical changes using Thermo-Gravimetric Analysis （TGA） of MGO-bioethanol mixed fuel oil. We will analyze the thermal stability and state changes of MGO-Bioethanol mixed fuel oil and conduct and utilize various basic experiments on its applicability as ship fuel oil in the future and eco-friendly alternative fuels. The physical and chemical conditions set through this experiment were set through non-isothermal heating at about 20°C to 933°C, and the heating rate was 100°C/min, the measurement time was 10 minutes, and the amount of samples in each mixed fuel oil was about 18mg-24mg. In the range of pyrolysis temperatures from 235.241°C to 253.320°C, the weight of BE0 was 30.992%, BE10 was 36.199.%, BE20 was 35.879%, and BE30 was 35.725%, indicating that the pyrolysis temperature and weight tended to increase as the bioethanol content increased.

해양사고의 감소를 위하여 국제해사기구(IMO) 체약국 정부에서 IMO 협약 및 규정에 대한 이행은 필수적이다. IMO 협약이행코 드(III Code)에서는 각 주관청에게 협약이행을 주기적으로 점검 및 평가하여 개선하는 체계를 갖추도록 요구하고 있으며 성과지표를 평가방 법에 포함하도록 요구하고 있음에 따라 회원국은 자국의 협약이행 평가를 위한 성과지표를 개발할 필요가 있다. 이에, 본 논문의 목적은 주관청의 협약이행 수준을 계량화하여 평가할 수 있도록 대표적인 평가측정 기법인 균형성과표(BSC) 및 핵심성과지표(KPI)를 활용한 평가 모델을 개발하여 제시하는 것이다. 논문의 결과로서, III Code 요건에 BSC 개념을 적용한 III-BSC 관점에서 수립된 비전의 달성을 위해 반드 시 확보해야 하는 핵심성공요인(CSF)을 도출하고, 도출된 CSF를 측정할 수 있도록 평가영역별 후보 KPI를 개발하여 4계층의 초기 연구모형 을 설계하였으며, SMART 기법을 활용한 조사설계를 통해 KPI의 타당성을 검증하여 연구모형을 완성하였다. 또한, 개발한 연구모형을 기반 으로 AHP 분석을 통해 각 계층별 요소의 가중치를 도출하여 BSC 기반 IMO 협약이행에 대한 평가모델을 개발하여 제시하였다. 개발된 평 가모델이 정량적으로 IMO 협약이행 수준을 파악하는 도구로 활용될 수 있으며, 이를 통해 IMO 회원국들의 협약이행 수준 개선에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

국제해사기구(IMO)는 국제해운 분야의 온실가스(Green House Gas, GHG) 감축을 위하여 각국의 기술 개발 및 에너지 효율성 제 고에 관한 정책 시행을 적극적으로 권장하고 있다. 이러한 IMO의 환경규제와 관련된 정책들은 해운 분야 전반에 큰 영향을 미치고 있으 며, 선주들에게도 막대한 부담으로 작용하고 있다. 선박에서 발생하는 GHG 배출을 억제하기 위한 가장 합리적인 방안은 탄소제로배출 (Zero Emission) 선박의 개발로 귀결된다. 즉 친환경 연료로 추진하는 연료전지선박(Fuel Cell Ship, FCS)의 개발이 IMO의 규제를 벗어날 수 있는 대안인 것이다. 아시아, 북미, 유럽 등의 각국에서는 독자적으로 PEMFC를 개발 및 생산하여 국제공인등록 기관으로부터 형식승인 인증을 획득함으로써 국제표준화의 선점을 추구하고 있다. 현재 다양한 연료전지(Fuel Cell, FC) 중에서 선박용으로 권장하는 것은 크게 고 분자전해질 연료전지(PEMFC), 용융 탄산염 연료전지(MCFC) 및 고체산화물형 연료전지(SOFC) 등의 세종류가 있다. 본 연구에서는 글로벌 FC 시장에서 지속적인 성장이 예상되는 PEMFC를 대상으로 하여 국내외 개발 동향, 제조업체별 규격, 성능 및 선박에 적용한 실증적 사례 를 분석하였다. 그리고 PEMFC를 선박에 적용할 경우, 고려해야 할 사항과 개발 방향에 관하여 제안하고자 하였다.

Recently, air pollution from fossil fuels is at a serious level, and the IMO proposes to reduce greenhouse gas emissions by about 70% by 2050, and controls greenhouse gas emissions by applying the energy efficiency disign index(EEDI) to each ship type. In this study, the marine fuel oil viscosity of MGO, MDO, HFO and CGO according to the temperature change was compared and measured and the difference was analyzed. As a result, the viscosity of CGO was 3.32mPa·s, which was almost similar to MGO(3.40mPa·s) and MDO(3.51mPa·s) so it was judged that it could be used as a marine fuel, and it was found that there was a significant difference with HFO at P<0.01 there was.

Due to stricter environmental regulations of the International Maritime Organization (IMO), the number of ships fueled by Liquefied Natural Gas (LNG) is rapidly increasing. The International Code of the Construction and Equipment of Ships Carrying Liquefied Gases in Bulk (IGC Code) limits the material of tanks that can store cryogenic substances such as LNG. Among the materials listed in the IGC Code, ASTM A553M-17 has been recently adopted as a material for LNG fuel tank projects because of its excellent mechanical properties at cryogenic temperatures. In shipyards, this material is being used to build tanks through Flux Cored Arc Welding (FCAW). However, there is a problem that magnetization occurs during welding and there is a big difference in welding quality depending on the welding position. In order to overcome this problem, this study intends to conduct basic research to apply laser welding to ASTM A553M-17 material. As a result of analyzing the bead shape according to laser BOP speed and Energy density performed in this study, it was confirmed that the penetration and energy density are proportional but the penetration and BOP speed are inverse proportional to some extent. In addition, a range of suitable welding speed and energy density were proposed for the 6.1mm thickness material performed in this study.

Due to stricter environmental regulations of the International Maritime Organization (IMO), the number of ships fueled by Liquefied Natural Gas (LNG) is rapidly increasing. The International Code of the Construction and Equipment of Ships Carrying Liquefied Gases in Bulk (IGC Code) limits the material of tanks that can store cryogenic substances such as LNG. Among the materials listed in the IGC Code, ASTM A553M-17 has been recently adopted as a material for LNG fuel tank projects because of its excellent mechanical properties at cryogenic temperatures. In shipyards, this material is being used to build tanks through Flux Cored Arc Welding (FCAW). However, there is a problem that magnetization occurs during welding and there is a big difference in welding quality depending on the welding position. In order to overcome this problem, this study intends to conduct basic research to apply laser welding to ASTM A553M-17 material. In Part I, the bead shape according to the welding output was analyzed and in PART II, ​​the penetration phenomenon according to the welding speed was analyzed after Bead on Plate (BOP) test. As a result of analyzing the bead shape according to laser power performed in this study, it was confirmed that the laser power and penetration depth are proportional to some extent. In addition, a range of suitable welding power was proposed for the 6.1mm thickness material performed in this study.

LNG 운반선은 선체와 화물창이 일체형인 멤브레인 타입을 적용한 대형선을 중심으로 건조되어 왔으나, 최근 친환경 연료인 LNG의 수요 증가 및 LNG 벙커링 인프라 확대로, 중소형 운반선에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 중소형 LNG 운반선에 IMO B 형식 탱크를 적용하고 설계의 안정성 및 적합성을 검증하는 것을 목표로 하였고, B 형식 탱크를 적용하는 경우 필수적으로 수반되는 파괴역학 기반의 균열 진전 해석 및 가스 누출을 대비하여 설치되는 부분 2차 방벽의 크기의 결정을 위한 내용을 소개하였다. LNG 운반선 적용에 적용되는 국제 규정인 IGC 코드를 이용하여 설계 수명동안 균열 진전 해석에 적용될 응력 분포를 산정하는 방법을 제시하였고, Paris 법칙과 British Standard 7910 (BS 79110) 기반의 균열 진전 해석 프로그램을 개발하여 표면 균열 진전 해석을 수행하였다. 다음으로 2차 방벽의 크기를 결정하기 위하여, 초기 관통 균열의 크기를 가정할 수 있는 방법론을 제시하고, 균열 감지 후 회항 가능 기간인 15일 동안의 관통 균열 진전 해석을 수행하여 국제 규정에서 요구하는 B 형식 화물 탱크의 안정성 및 적합성을 검증하였다. 더 정확한 피로 균열 진전 해석을 위하여 코드 기반에 더하여 직접 해석을 통한 해석 절차 개발 및 검증이 필요할 것으로 사료된다.

Because of the International Maritime Organization(IMO)'s regulation to regulate emissions of ships, a change is taking place to replace ship fuels from Heavy Fule Oil(HFO) to Liquefied Natural Gas(LNG). In the case of LNG, it is a material obtained by liquefying Natural Gas(NG), and it is -163 degrees below zero, and the volume is reduced to 1/600 level. The material of the tank that can store LNG must be a material that can safely store LNG in a cryogenic environment, and the materials of the tank that can store LNG are limited in the International Code of the Construction and Equipment of Ships Carrying Liquefied Gases in Bulk(IGC Code). Among the materials listed in the IGC Code, 9% nickel steel is used as a material for LNG fuel propulsion tanks that are recently ordered because of relatively high mechanical properties under cryogenic environments. In this study, the mechanical properties of butt welds were measured following the weld reliability evaluation of Flux Cored Arc Welding(FCAW) butt welds made of 9% nickel steel by PARTI. The measured mechanical properties are tensile strength, bending strength, hardness, and cryogenic impact test required by the classification for Welding Procedure Specification(WPS) approval.

Because of the International Maritime Organization(IMO)'s regulation to regulate emissions of ships, a change is taking place to replace ship fuels from Heavy Fule Oil(HFO) to Liquefied Natural Gas(LNG). In the case of LNG, it is a material obtained by liquefying Natural Gas(NG), and it is -163 degrees below zero, and the volume is reduced to 1/600 level. The material of the tank that can store LNG must be a material that can safely store LNG in a cryogenic environment, and the materials of the tank that can store LNG are limited in the International Code of the Construction and Equipment of Ships Carrying Liquefied Gases in Bulk(IGC Code). Among the materials listed in the IGC Code, 9% nickel steel is used as a material for LNG fuel propulsion tanks that are recently ordered because of relatively high mechanical properties under cryogenic environments. In this study, butt welding was performed on a 9% nickel steel material using Flux Cored Arc Welding(FCAW), the most widely used welding method in shipyards. In PARTI, after securing the welding conditions, cross-sectional observation results analysis, liquid penetrating test, and radiographic test were performed to verify the reliability of the weld.

국제해사기구는 해운에 의한 기후변화 방지 대책을 강구하여 왔으며, 특히 2018년 채택 선박 온실가스 배출 감축 초기전략 등을 적극적으로 논의하고 있다. 한편 이를 배경으로 회원국들은 IMO 제5차 온실가스 회기간 작업반 회의(ISWG-GHG: Intersessional Working Group on the Reduction of GHG Emissions)에 다양한 감축 조치를 제안하고 있다. 하지만 각 회원국들의 영향평가 측정방법은 평가 시 고려하는 항목이 상이하며, 이로 인해 국가별 영향평가의 객관적인 비교가 불가능한 실정이다. 실제로 회원국들이 IMO에 제출한 영향평가 측정방법의 분석 시 회원국마다 영향평가 절차나 영향평가 시에 고려하는 항목이 서로 상이하였다. 온실가스 감축을 위한 각국의 다양한 조치들이 제안되고 있는바 IMO의 온실가스 감축 전략이 본격적으로 시행되는 2023년 이전에 영향평가 측정 시의 평가항목 등을 표준화 하는 등 모든 국가가 공통으로 적용할 수 있는 표준 영향평가 측정방법을 마련할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 선박 온실가스 감축조치의 영향평가 결과를 객관적으로 비교하기 위한 영향평가 세부 가이드라인을 개발하고자 한다. 각국 감축 전략의 실효성을 비교할 수 있는 세부 가이드라인을 도출 시 이를 통해 GHG 감축을 주도하는 해사환경 선도국이 될 수 있을 것으로 기대된다.