CO₂가 아닌 유황 배출량을 감소시키는 IMO 2020
DHL 전문가가 다가오는 변화와 DHL의 향후 GoGreen 방식을 설명합니다.
2020년 1월 1일에 IMO(국제 해사 기구)는 해양 연료에 포함될 수 있는 유황의 양에 대해 새로운 제한을 도입했으며, 이는 해상 운송업체와 전체 물류 산업에 상당한 변화를 야기했습니다.
IMO 2020의 재무적 영향으로 인해 전 지역에 걸쳐 화물 비용이 증가했으며, 환경을 의식하는 많은 해운 회사들은 이번 변화로 자사 화물의 이산화탄소(CO₂) 배출이 줄어들지 않는다는 점을 의아하게 여겼습니다.
DHL Global Forwarding의 전문가들이 IMO 2020의 진정한 환경 영향과 미래의 물류를 위한 기반을 마련하는 방법을 설명합니다.
특히 유황 배출을 줄여야 하는 이유
컨테이너 선박의 엔진은 연료를 연소할 때 산화 유황(SOx)을 배출합니다. SOx는 주요 운송 경로 가까이에 서식하는 해안 지역의 생태에 직접 영향을 미칠 뿐만 아니라 지구 환경을 오염시킵니다.
인류의 건강과 관련해서 SOx는 심혈관 질환과 뇌졸중을 증가시키는 것으로 나타났습니다. 또한 폐질환의 원인이 되기도 합니다. 해안 지역에서 폐암 사례가 치솟았으며 천식은 점점 더 많은 수의 어린이에게 영향을 미치고 있습니다. 2016년에 IMO의 MEPC(Marine Environment Protection Committee)에 제출된 연구 보고서에 따르면 산화 유황 배출량 제한 축소가 2020년과 2025년 사이에 전 세계 570,000건의 태아 사망을 줄이는 데 도움이 될 것이라고 추정됩니다.
유황은 환경에도 부정적인 영향을 미칩니다. 배출된 유황은 물과 바다를 산성화시켜 바다 서식종과 야생 동식물을 해칩니다. 또한 구름이 비가 되어 땅에 스며듦에 따라 산성비는 해안 지역의 토양을 손상시키고 산성화로 인해작물과 우림에 피해가 발생합니다.
해양 연료의 유황분 제한은 과거의 3.5%에서 0.5%로 새롭게 설정되었으며, 미국 및 캐나다의 해안 지역과 같이 지정된 배출 통제 구역(ECA)에서는 0.1%로 더 낮게 설정되었습니다. 이에 따라 선박의 전체 산화 유황 배출률이 77%까지 떨어질 것이며 이는 연간 약 850만 미터톤의 산화 유황 절감에 해당합니다.
주요 글로벌 무역 거래자들의 합의를 통해 유황 배출량을 줄이려는 이러한 노력은 기후 변화에 대응하는 인류의 미래를 향한 큰 발걸음이 될 것입니다.
해상 운송업체가 선박의 유황 배출량을 줄이는 방법, 그리고 CO₂ 배출 저감을 제한하는 요소
해상 운송업체는 컨테이너 선박의 유황 배출을 절감하는 세 가지 방법 중에 한 가지를 선택할 수 있습니다. 각 해결책을 통해 상당한 양의 SOx 배출을 절감할 수 있지만, CO₂ 또는 기타 온실 가스 배출과 관련해서는 약간의 타협이 필요합니다. 해결책은 다음과 같습니다.
- 정제된 디젤 연료 또는 MGO(해상 가스 오일) 같이 유황분이 0.5% 미만인 증류액을 사용합니다. 이 연료는 HFO(중유)에 비해 비쌉니다.
- 스크러버를 배에 설치합니다. 스크러버는 기본적으로 유황을 태웠을 때 나머지 연료와 유황을 분리하는 세탁 기계입니다.
- 대체 연료원을 사용합니다. 그 예로는 LNG(액화 천연 가스)가 있습니다. LNG에는 개조된 엔진이 필요하지만 상대적으로 구매 비용이 저렴합니다. 가스의 위험한 특성 때문에 선박에서 운반할 수 있는 화물의 유형이 제한됩니다.
IMO 2020의 유황 배출 절감과 관련된 실제 환경 비용에 대해서는 다양한 연구가 진행되고 있습니다. 각 유황 감소 방법에는 뚜렷한 결점이 있지만 IMO 2020 협약의 이점을 능가하지 않으며, 이는 곧 향후 연구 및 정책 결정의 필요성을 입증합니다.
DHL Global Forwarding과 함께 지속 가능한 연료로 전환
신뢰할 수 있는 파트너와의 협력을 통해 DHL은 고객이 유황 배출을 줄일 뿐만 아니라 지속 가능한 연료 생산 및 글로벌 가용성을 가속화할 수 있도록 지원합니다. 해상 화물의 예시는 다음과 같습니다.
- DHL은 절감해야 하는 탄소 배출량을 예측합니다.
- 지속 가능한 해상 연료에 해당하는 양이 ‘조달’되고 한 척 혹은 여러 척의 컨테이너 선박에 사용됩니다.
- 운송업체는 지속 가능한 해상 연료를 저장하지만, 기존 연료의 비용만 부담하면 됩니다. 기존의 해상 연료와 지속 가능한 해상 연료의 가격 차이로 지속 가능한 연료 할증료 비용이 정해집니다.
- 지속 가능한 해상 연료가 배출량을 줄여야 하는 컨테이너와 동일한 선박에 있을 필요가 없으므로 하나의 대기 접근 방식을 통해 연료 전환이 간소화됩니다.
저유황 연료 및 블랙 카본
모든 저유황 연료가 동등하게 생성되는 것은 아닙니다. VLSFO(초저유황 연료유)는 효율성과 윤활성을 높이기 위해 첨가제와 소위 방향족 화합물이라 불리는 재료를 혼합하여 만들어집니다. 톨루엔 또는 벤젠과 같은 방향족 화합물은 공기와 접촉하면 블랙 카본을 생성할 수 있습니다.
블랙 카본은 연료의 불완전한 연소로 인해 발생하는 에어로졸이며 유럽 연합은 이것이 인간에게 해로울 뿐만 아니라 기후 온난화의 요인이라고 여기고 있습니다. 독일에서는 IMO에 제출한 연구를 통해 유황이 풍부한 HFO에서 VLSFO로 전환하면 블랙 카본 배출량이 최대 85%까지 증가할 수 있다고 경고합니다. 이 연구는 또한 낮은 속도로 배를 운항하면 블랙 카본 배출이 늘어날 수 있다고도 지적합니다.
스크러버: 개방형 루프와 폐쇄형 루프
IMO 2020의 규제를 준수하기 위해 선박 소유자들은 배에 스크러버를 설치할 수 있습니다. 이러한 스크러버는 산화 유황을 선박의 엔진 및 배기 장치에서 씻어내어 유황 함유량이 0.5%를 초과하는 기존 HFO를 사용할 수 있도록 합니다.
이러한 스크러버는 개방형 루프와 폐쇄형 루프라는 두 카테고리로 나누어집니다. 폐쇄형 루프 시스템은 배에 폐수를 저장하며 전용 항구 시설에서 처리해야 합니다. 반면 개방형 루프 시스템은 오염된 물을 바다로 방출하여 잠재적으로 해상 생태계를 해칠 수 있습니다. 중국과 같은 국가는 현재 해안 지역에서 개방형 루프 스크러버를 금지하는 정책을 시행하는 것을 고려하고 있습니다.
LNG(액화 천연 가스): 메탄 및 기타 온실 가스
LNG 사용이 선박의 CO₂ 배출량을 줄이지만, LNG는 기본적으로 엄밀히 말하면 화석 연료이자 온실 가스인 메탄으로 이루어져 있습니다. CO₂ 배출 감소에 더해 유엔의 기후 변화에 관한 정부 간 협의체는 지구 온도 상승을 섭씨 1.5°도로 억제하기 위해 2050년까지 2010년 수준에 비해 메탄 배출량을 35% 이상 줄일 것을 권고합니다.
LNG 생산과 유통이 CO₂ 배출 우려를 증가시킬 수 있지만, 선박 엔진 내의 일반적인 연소는 HFO보다 CO₂를 덜 배출합니다. 그러나 최적화되지 않은 엔진 설계가 유출로 이어질 수 있으며, 이렇게 대기로 메탄이 지속적으로 방출되는 것을 메탄 슬립이라고 합니다. 이러한 현상으로 인해 선상의 철저하고 정기적인 배출량 측정과 아울러 더 나은 선박과 엔진 설계의 중요성이 대두됩니다. 이는 부분적으로 위에서 언급된 연구에서 지적한 사항에 대응하는 IMO 2050의 초기 전략의 목표이며, 운송업체들은 현재 이 방침을 이미 실천하고 있습니다.
DHL의 미래 환경 보호: 바이오 연료 및 IMO 2050의 초기 전략
위에서 언급된 단점에도 정도에도 불구하고 IMO 2020는 전 세계적인 규모의 추가 환경 이니셔티브를 마련하고 있으며, 이 중 상당수가 IMO의 2050 초기 전략에 구체화되었습니다. 게다가, 해운 회사에게는 오늘날의 환경 영향을 줄일 수 있는 역량이 있습니다. DHL Global Forwarding은 전 세계의 고객이 화석 연료의 실현 가능한 대안인 바이오 연료를 사용하도록 안내합니다.
바이오 연료: 지금 실천하기
바이오 연료는 향후 5~10년간 유황 함유량이 많든 적든 기존 연료의 가장 현실적인 대안으로 자리잡을 것입니다. 이 연료에 있어 중요한 것은 지속 가능한 원료에서 소싱되어야 한다는 점이지만, 현재 상업적으로 널리 이용 가능하다는 이점이 있습니다. 추가적인 공급망 최적화와 규모의 경제를 통해 미래에는 더 낮은 가격으로도 바이오 연료를 확보하게 될 수 있습니다. 올바르게 진행한다는 가정하에 바이오 연료의 생산과 사용은 더욱 환경 친화적인 방식이 될 수 있습니다. 연료가 자연 분해되며 화석 연료에 비해 독성이 훨씬 덜하기 때문입니다.
일반적으로 바이오 연료에는 다음이 포함됩니다.
- 바이오디젤: 식물성 및 동물성 지방과 알코올에서 추출하는 바이오디젤은 일반적으로 디젤 연료의 첨가제로 사용됩니다. 혼합율은 2%(B2)~100%(B100) 바이오디젤입니다. 폐기물 원료(혹은 HVO(수소처리 식물성 기름))로 만들어졌을 경우 순수 연료로 사용할 수 있습니다.
- 바이오에탄올: 기존 가솔린의 첨가제로 사용되며, 일반적으로 옥수수 또는 곡식의 알코올 발효를 통해 생산됩니다. 가장 널리 알려진 버전은 승객용 차량과 트럭에 사용되는 E10으로, 에탄올 10%와 가솔린 90%의 혼합으로 만들어집니다.
- 바이오케로신: 바이오제트라고도 알려져 있는 바이오케로신은 식물성 및 동물성 지방에서 생산됩니다. 바이오제트 연료는 항공 분야에서 화석 제트 연료에 비해 50%에서 95%까지 온실 가스 배출량을 줄일 수 있습니다.
바이오 연료는 물과 이산화탄소에서 생성된 합성 연료인 e-연료와 나란히 존재합니다. e-연료와 지속 가능한 연료의 다른 발전 사항에 대한 백서 PDF(1.9MB)를 읽어 보십시오.
IMO2050의 초기 전략: 내일을 위한 계획
IMO(국제 해사 기구)의 노력은 유황 배출 절감에서 그치지 않습니다. 초기 전략은 2050년까지 계획되었으며, 이번에는 온실 가스 배출 감소에 명확한 초점을 맞추고 있습니다.
IMO 2020에서 제시된 바에 따르면, 다음 단계에는 다음 사항이 포함됩니다.
- EEDI(에너지 효율성 설계 지수)를 추가로 구현하여 더 우수하며 에너지 효율적인 선박을 설계함으로써 배의 탄소 집약도를 낮춥니다.
- 2008년에 비해 CO₂ 배출량을 2030년까지 40% 이상, 그리고 2050년까지 70% 줄입니다.
- 파리 협정의 기온 목표와의 일관성을 유지하여 2050년까지 총 연간 GHG(온실 가스) 배출량을 2008년에 비해 50% 이상 줄입니다.
DHL Global Forwarding은 2017년부터 The GoodShipping Program과 파트너십을 맺고 전 세계의 해운 회사에 고유한 해양 바이오 연료를 공급해 왔습니다. 이 덕분에 해상 화물이 현재 화물을 운반하는 가장 친환경적인 방법으로 간주되고 있습니다.
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