선원이자 윙세일 설계자로서 이 분야를 오랫동안 지켜봤는데, 이번에도 세상을 구하겠다는 기술을 개발한 기업들의 수많은 시험 운항 홍보 중 하나로 보임. https://www.paulgraham.com/submarine.html
1980년대 중반 Walker Wingsail 이후로 이런 발표가 거의 격년으로 이어져 왔음. https://www.change-climate.com/Transport_Land_Sea_Sustainabl...
왜 성공하지 못하는지는 정확히 모르겠음. 대부분 시험만 하고 조용히 철수하며 이유도 밝히지 않음. 거의 완전 자동화되고 구조가 단순한 설계도 많고, 유지보수가 거의 필요 없는 설계도 많아 사용 편의성이나 정비 때문만은 아닌 듯함.
가장 유력한 원인은 높이와 선체 기울어짐이라고 봄. 돛·윙세일·로터 세일은 교량이나 갠트리 크레인에 걸리므로 접거나 수납하는 기능이 필요해 구조가 복잡해짐. 또 의미 있는 추진력을 얻으려면 선체가 기울게 되는데, 컨테이너선에는 좋지 않고 건화물선에는 치명적일 수 있음.

높이뿐 아니라 갑판 공간과 갑판 아래 깊이도 문제라고 알고 있음. 수직 돛의 구조물이 갑판 아래까지 이어져야 하므로, 부두 작업의 어려움까지 감수하면서 그만큼 적재 용적을 포기할 가치가 없는 것임.

핵심은 예측 불가능성임. 돛은 비용과 연료를 줄여주지만 절감 폭을 예측하기 어려움. 화물 운송은 정확한 도착 시각과 연료 적재량을 계약으로 정하는 등 엄격한 일정과 사전 비용 계산을 중심으로 돌아감. 평균적으로 이득이더라도 예측 불가능한 요소는 이런 문화에 맞지 않음.

어디서 읽었는지는 확실하지 않지만, 주요 원인 중 하나가 선박 소유와 운항의 분리라고 함. 연료비를 내는 운항사는 특정 항로에서 개조의 혜택을 받지만, 직접 선단을 소유한 일부를 제외하면 대부분 배를 빌려 씀. 선주 입장에서는 자신에게 이득도 없고 무역풍 지역 밖에서는 효과도 불확실한 고가 장비를 달 이유가 부족함.
성공시키려면 추진 동력의 일정 비율을 풍력으로 충당하도록 의무화해야 할 듯함. 시장의 보이지 않는 손에만 맡기면 계속 가장 싼 연료를 태우게 됨.
다만 현대 화물 운송은 시간에 민감하고 바람은 시간표를 따라주지 않음. 서두를 필요가 적은 Saildrone이나 세일링 요트에나 잘 맞음. 지금과 같은 상업 해운을 유지하면서 탄소 중립을 이루려면 재생에너지로 생산한 바이오연료가 필요할 듯함.

사진에 천으로 된 돛 대신 거대한 관이 보여 혼란스러웠다면 나만 그런 게 아닌 셈임. 일종의 흡입식 돛이라고 함. 제조사 웹사이트에 원리를 설명하는 그림이 있지만 스크롤하기가 불편했음. https://bound4blue.com/esail/

Maersk 선박 렌더링을 보면 이 구상이 정말 가능한지 의문이 듦. 컨테이너를 저렇게 높이 쌓으면 하나뿐인 돛으로 가는 바람을 막지 않을까?

겉모습이 비슷한 두 종류의 돛이 있음. 하나는 회전하는 관으로 마그누스 효과를 이용해 양력을 만드는 방식임. 저압 영역을 만들기는 하지만 엄밀히 말해 흡입식 돛은 아님. 흡입식 돛은 비교적 일반적인 날개 단면 안에 축류 압축기를 넣어 공기를 빨아들이는 방식임. 이렇게 경계층이 표면에서 떨어지지 않게 해 항공기 날개와 같은 원리로 양력을 만듦. 멀리서 비전문가가 보면 둘은 꽤 비슷해 보임.

연료 5% 절감은 상당한 효과임. 특히 화물선은 석유 연료로 인한 오염에서 유독 큰 비중을 차지함. 가장 저렴한 저질 석유 연료를 태우며 엄청난 양의 그을음 등을 배출함.

IMO 2020 황 함량 규제 이후에도 여전히 그럴까? 선박이 배출하던 흰 에어로졸 구름이 햇빛을 우주로 반사해 상당한 알베도 효과를 냈던 것으로 기억함. 규제 이후 이 효과가 줄면서 일시적으로 온난화가 가속돼 약 0.05°C 상승한 것으로 추정됐음.

통근열차에서 핵융합 연구자 옆에 앉은 적이 있는데, “유가가 오르면 핵융합 연구비도 늘어남”이라는 말이 특히 인상적이었음. 돛과 화물선도 비슷한 것 같음.

경제의 많은 부분이 국소 최적점과 경로 의존성에 묶여 있음. 플라스틱이 저렴한 이유는 막대한 보조금을 받는 석유 산업의 부산물이기 때문임. 석유를 시추하면 에테인도 나오는데, 환경 기준에 맞춰 처분하려면 비용이 엄청나므로 플라스틱이나 다른 석유화학 제품으로 바꾸는 것이 좋은 대안이 됨.
석유 시추가 지금처럼 많지 않은 세상이라면 플라스틱이 언제나 가장 저렴하지는 않을 것임. 실제로 플라스틱 사용을 장려하려고 신재 플라스틱에 재생 플라스틱보다 낮은 세금을 매기는 경우도 흔함.

돛은 즉시 운항비를 줄여주고, 그 절감액이 쌓이면 장기적으로 순이익이 될 수 있음. 핵융합 연구에는 이런 즉각적인 이득이 없음.

20년이 아니라 20개월마다라고 해야 할 듯함. 이런 기사를 이미 여러 번 봤음. 처음 플레트너 로터를 알게 된 것도 이런 기사 덕분인데, 흥미로운 장치라 1~2년마다 다시 등장할 때마다 눈에 들어옴.

미국이 큰 전쟁을 시작하거나 다른 나라의 전쟁으로 유가가 폭등하는 주기와 비슷함. 20여 년 전에는 2차 이라크전, 그보다 20여 년 전에는 1차 이라크전이 있었음. 지금은 우크라이나의 러시아 정유시설 공격과 미국·이스라엘의 이란 공격이 겹쳐 있음. 유가가 오를수록 석유 절약에 대한 관심도 커짐.

Skysails도 시도했지만, 지금은 육상 발전으로 완전히 전환한 듯함.
내가 꿈꾸는 미래에는 연으로 추진하는 로봇 선박들이 바다를 누비며 수력 발전기로 전기를 생산함. 그 전력으로 물을 전기분해해 수소 저장장치를 천천히 채우고, 가득 차면 항구에 내려놓아 판매하는 방식임.

해상 풍력을 연료로 저장해 지나가는 선박에 공급하는 편이 더 합리적이지 않을까?

나도 같은 생각을 해봤음. 북해에는 해상 풍력발전단지가 많음. 해상 변전소에서의 kWh당 비용은 송전용 승압, 해저 케이블, 전력망 혼잡에 따른 출력 제한, 도시 수요지까지의 추가 송전을 거친 뒤의 비용보다 훨씬 저렴할 것 같음.
발전단지에서 공기·해수와 전력으로 암모니아나 메탄올 같은 합성연료를 만드는 신뢰할 만한 성숙한 공정만 있다면 어떨까? 이를 저장했다가 벙커유나 경유를 태우지 않는 친환경 선박에 급유할 수 있을 것임.