콜드 다림질

냉간 다림질 ^[1]또는 해안 연결, 해안 대 선박 전력(SSP) 또는 대체 해상 전력(AMP)은 선박의 주 엔진과 보조 엔진이 꺼진 상태에서 정박 중인 선박에 해안가 전력을 공급하는 과정이다. 냉간 다림질은 선박이 화물을 적재하거나 하역하는 동안 비상 장비, 냉동, 냉각, 난방, 조명 및 기타 장비가 연속적인 전력을 공급받을 수 있도록 해준다. 쇼어파워(Shore power)는 정지 상태에서 선박, 소형선박, 항공기, 도로 차량에 전력을 공급하는 것을 가리키는 총칭이다.

콜드 다림질은 모든 선박이 석탄화력 엔진을 보유했을 때 처음 사용된 해운업 용어다. 배가 항구에 묶이면 불을 계속 공급할 필요가 없었고 철제 엔진은 말 그대로 냉각되어 결국 완전히 차가워져서 냉간 다리미라는 용어가 붙었다.

항구에 있는 동안 주 엔진을 정지시키는 것은 대다수의 관행으로 계속된다. 그러나 항구에 있는 동안 화물 취급 장비와 다른 선박의 서비스에 전력을 공급하는 보조 디젤 발전기는 오늘날 항구에 있는 선박에서 배출되는 공기 배출의 일차적인 원천이다. 왜냐하면 보조 발전소는 중유나 벙커로 운영되기 때문이다. 냉간 다림질은 선박의 하중을 보다 환경 친화적이고 해안 기반의 전력 공급원에 연결함으로써 디젤 엔진의 유해한 배출물을 완화시킨다. 다른 대안은 보조 다이젤을 가스(LNG 또는 LPG)나 저황 증류 연료로 구동하는 것이지만 소음 공해가 문제라면 냉간 다림질만이 유일한 선택지가 된다.

배는 단순히 다른 배의 전력 공급 장치에 연결하기만 하면 냉간 다리미질을 할 수 있다. 해군 함정은 이 절차를 위한 표준화된 과정과 장비를 가지고 있다. 그러나 이것은 동력원 타입을 변화시키지도 않고 대기오염의 근원을 제거하지도 않는다.

지상 전력 공급원은 전력 회사로부터의 그리드 전력일 수 있지만, 외부 원격 발전기도 될 수 있다. 이러한 발전기는 디젤 또는 풍력, 물 또는 태양열과 같은 재생 에너지원에 의해 구동될 수 있다.

해안 전력은 항구에 있는 동안 선박에 전력을 공급하는데 사용될 연료의 소비를 줄이고, 그 연료의 소비와 관련된 대기 오염을 제거한다. 해안 전력을 사용하면 선박의 엔진과 발전기의 유지보수를 용이하게 하고 소음을 줄일 수 있다.

배경

선박이 기지에서 장기간 정박할 수 있는 해군과 달리 상선들은 항만 체류가 짧아 선내 화석연료 동력 발전기(보조엔진)를 통해 전기 부하를 유지한다. 오셀링 선박은 일반적으로 배기가스 통제를 받지 않아 전 세계의 상선 선박들은 벙커 연료나 잔존 석유인 HFO를 최적의 연료 선택으로 사용해 왔다. 이 연료는 입자 물질이 많다. 한 척의 선박이 연간 자동차 5000만 대와 같은 양의 미세먼지 배출량을 낼 수 있다는 연구결과가 나왔다.^[2]

추가 연구는^[3] 배기가스 배출로 인한 입자 물질로 인한 심폐소생술의 원인이 연간 6만 명의 사망에 있다는 것을 보여준다. 이들 사망자는 풍랑이 만연해 내륙 먼 곳에서 감지됐다. 세계 총 무역 함대는 5만 대 이상의 상선(2008년 1월 기준 로이드 데이터)이며, 각 함선은 1년에 약 100일을 항구에서 보낸다.

1kWh(3.6 MJ)당 약 200g의 벙커 연료가 소비된다. 각 1kg의 벙커 오일은 3.1kg의 이산화탄소를 발생시킨다. 전 세계 선박은 연간 411,223,484톤의 연료를 사용하는 것으로 평가된다.

이러한 보고서들을 명심하면서, 새로운 규제 규범은 국제해사기구(IMO)에 의해 의무화되었다. 황의 수준은 연료 품질 측정의 벤치마크 중 하나이며, 마르폴 부록 6에서는 <4.5% 황 연료>를 사용해야 하며, 2010년부터 유효하다. 목표는 2020년까지 세계 해양 황 생산량을 <0.5%>로 줄이는 것이다. 일부 지역(예: 캘리포니아)은 이미 선박이 지역 해역에 있을 때 청정 연료로 전환하도록 요구하고 있다.

차가운 다림질은 선박이 정박하는 동안 선상에서 화석 연료를 태울 필요를 없앤다. 법적으로 시행되는 이 개념에 따라 항구를 방문하는 선박은 이미 지역 오염 규범에 의해 규제되고 있는 지역 그리드 전력 또는 기타 전력원에 연결된다. 이 외부 공급 전력은 선박의 내부 화물 취급 기계와 열 공급 요건을 충족한다.^[jargon] 사실상 모든 발전원이 차단되고 선박은 냉철하게 움직인다. 이를 통해 선상배출에 의한 오염으로부터 즉각적인 완화를 가져오며, 통상적으로 상업적 운영 압력 때문에 계획된 유지보수 일정을 유지하기 위해 강하게 압박을 받는 선박 운영자들이 보다 전체적인 정비 일정을 준수할 수 있다. 즉각적인 결과는 선박 발열량 감소, 대기배출량 감소, 연료 기반 기계로 인한 사고 위험 감소, 생태계 교란 감소 등이다.

우려와 문제점

• 전기 매개 변수의 비호환성: 다양한 국제 야드에 건설된 선박은 균일한 전압 및 주파수 요구 사항이 없다.^[1] 어떤 선박은 50Hz에서 220볼트를 사용하고, 어떤 선박은 60Hz에서, 어떤 선박은 110볼트를 사용한다. 1차 분배 전압은 440볼트에서 11킬로볼트까지 다양할 수 있다.
• 자동차 운반선의 경우 수백 kW에서 여객선이나 리퍼선의 경우 12 MW 이상까지 부하 요건에 대한 광범위한 변화.
• 커넥터와 케이블은 이러한 방향으로 작업이 진행되었지만 국제적으로 표준화된 것은 아니다.
• 일차 전원 공급원을^[vague] 아웃소싱하는 것에는 다른 법적 의미가 있다.^[1] 법적 영향은 국제 무역, 이해관계자의 상업적 책임 및 평가된 기타 위험에서 가능한 영향 수준에서 기인한다.
• 일부 포트에는 유리섬유 데이터 통신 시스템이 설치되어 있다. 유리섬유를 통한 데이터 통신 표준은 2016년에 발표된 IEC/IEEE 80005 par 2 표준에 규정된 것이어야 한다.

이 모든 문제들은 해결할 수 있고, 냉간 다림질을 통해 배 배출을 줄이는 작업은 이미 시작되었다.^[4]

현대 물류에서 가장 중요한 무기인 상선을 전력화하는 실행 가능하고 통제 가능하며 감시되는 방법을 충분히 구현하기 위해 다양한 연구가^[5][6] 진행되고 있다.

미국 캘리포니아 주는 2014년까지 해안 전력을 사용하기 위해 그곳으로 전화를 거는 선박의 비율을 요구하고 있다. 오클랜드 항구는 6,600볼트의 고전압 쇼어 연결(HVSC)을 구현하고 있다. 이 시스템을 사용한 최초의 하팍-로이드 선박인 댈러스 익스프레스는 2012년 12월에 그곳에 정박했다. 배의 전기 부하를 해안 전력과 연결하는 전기 및 기계 장비는 배의 선미에 있는 40피트 컨테이너에 있다. 처음에는 15척의 하파그 로이드 선박이 이 시스템을 받게 될 것이다.^[7]

매사추세츠 항만공사는 2016년 높은 피크 전력 수요(유람선 13MW, 컨테이너선 3MW)와 보스턴 항만의 필요한 장비 공급 및 업그레이드된 전력 인프라 등 여러 문제점을 지적한 냉간 다림질 및 대안 연구를 실시했다. 또 미국 동부해안지역 시스템 설치 협정이 없는 상태에서 경쟁력 상실에 대한 우려도 나타냈다. 핼리팩스 항구와 브루클린 항구는 각각 1000달러와 2000만달러의 비용을 들여 유람선 선석 1곳에 콜드 다림질을 설치했다.^[8]

참고 항목

• 해안 전력 – 항공기, 트럭 등의 전기 공급용

참조

외부 링크

• 논문 Papoutsoglou – 전 세계 항구에서 번창하는 현대 항만, 구현 및 이점에 대한 냉철화 연구
• Pamela Brieske의 논문 – Cold Ironing (Externe Stromversorgung für Schiffe im Hafen, 독일어, 2007)
• 유럽 냉간 다리미질 도입의 핵심요인과 장벽
• 항만 인근 및 항만에서의 선박 배출 저감을 위한 냉간 다림질 및 속도 저감 정책 평가