'전기추진선박 융합 연구 : 도전과 극복의 여정'

저는 인하대학교 일반대학원에서 조선해양공학을 전공하고 있는 석사과정 현여진입니다.

2020년，학부 3학년 여름방학부터 ‘선박해양추진연구실’ 에서 백광준 교수님의 지도를 받아 2024년 8월 졸업을 맞이하게 되었습니다.

학위 논문을 마무리 짓고 있는 이 시점에서，지도교수님이신 백광준 교수님의 지도 덕분에

개인적으로도, 학업 적으로도 크게 발전할 수 있었다는 것을 알리고자 수기 공모전에 신청하게 되었습니다.

학부 3학년 시절, 인하대학교 조선해양공학과 동창회에서 만난 89학번 선배님의 조언에 매료되어

’전기추진선박’을 연구하겠다는 포부를 품게 되었습니다.

선박에서 배출하는 온실가스를 비롯한 환경 오염물질이 없는 전기추진선박을 상용화 하기 위해

전기공학과 조선해양공학의 지식을 융합할 수 있는 전문가가 되고 싶었습니다.

그래서 당시 전기추진선박에 관심을 가지고 있던 백광준 교수님과의 상담을 통해，

저는 선박해양추진연구실의 학부연구생으로 연구를 시작할 수 있었습니다.

백광준 교수님은 ‘선박해양추진연구실’ 의 지도교수로，주로 전산유체역학을 활용한 선박과 프로펠러의 유체역학적 특성에 대해 연구를 하셨습니다.

교수님께서는 연구 분야를 확장하여 전기추진선박에 관련된 과제를 수행하기 위한 준비를 진행하고 계셨으며，

저는 그에 맞추어 전기공학을 부전공 하면서 관련 지식을 쌓고자 했습니다.

그러나 예상치 못한 일이 발생했습니다. 계획했던 전기추진선박에 대한 과제를 연구실에서 수행할 수 없게 되었습니다.

전기공학을 부전공한지 얼마 되지 않은 시점에서 제가 원하는 연구 주제로 연구를 시작할 수 있는 충분한 지식이 없었을 뿐더러,

교수님도 전기공학 전문가가 아니셔서 저를 지도해 주시기 어려운 상황이 되었습니다.

당시 크게 좌절하여 향후 진로에 대한 고민이 많아졌습니다. 뿐만 아니라，전기추진선박에 대한 주제 자체에 대한 고민도 많았습니다.

전기 자동차 상용화도 활발하게 이루어지지 않았던 시기였기 때문에，전기 선박에 대한 부정 적인 인식이 많았습니다.

선박이 추진하기 위해 필요한 용량이 자동차와는 차원이 다르게 큰데，전기로는 선박 추진 시스템을 구성할 수 없다는 의견이 대부분이었습니다.

많은 조선해양공학 산업 종사자 분들을 비롯하여，전기공학 교수님을 찾아가 상담을 요청하였을 때에도

아직은 선박에 적용하여 연구할 계획이 없다는 대답을 들었습니다.

그럼에도 불구하고，교수님은 전기추진선박에 대한 저의 의견을 지지해주셨습니다.

주제에 대한 고민을 비롯해서, 많은 생각이 들 때마다 교수님께 찾아 뵙고 조언을 구했습니다.

조금만 고민이 생겨도 교수님께 찾아갔고，교수님의 확신과 저에 대한 지지를 듣고 수 없이 마음을 다잡았습니다.

그러면서 전기추진선박에 관련된 논문을 정리하여 조선해양공학도인 제가 할 수 있는 연구 방향을 찾기 위해 노력했습니다.

교수님과 연구 방향성에 대해 계속해서 고민하던 중에，

조선해양공학 분야의 유일한 정부출연연구소인 선박해양플랜트 연구소에서 친환경 연료추진 연구 본부가 신설되었습니다.

그리고 얼마 지나지 않아 전기추진 시스템 안정성 검토를 직무로 한 6개월 인턴 공고가 올라왔습니다.

저는 교수님과 상의 후에，인턴을 하며 전기추진선박에 대해 조선해양공학도인 제가 전산유체역학을 활용하여

어떤 연구를 진행할 수 있을지 배워 오기로 결정하였습니다.

코로나 19로 인해 모든 수업이 온라인으로 전환된 덕분에，졸업을 위해 필요한 수업을 들으면서 동시에 인턴십을 할 수 있었습니다.

인턴으로 일하는 동안 전기 모터 전문가인 박사님께 전기 모터에 대한 기초 지식과 모델링 기법，

그리고 실제 전기추진선박의 추진 시스템에 대해 배웠고，추가적으로 전기 모터와 프로펠러에서 발생하는 부하 토크의 영향에 대해 연구하였습니다.

6개월간의 인턴십을 마치고 학교로 돌아와，교수님과 함께 전기추진선박의 연구를 지속하기 위해 많은 면담을 했습니다.

제가 연구한 내용을 듣고, 교수님께서는 선박의 관점에서 토크 변동보다 추력 변동이 더 중요하다는 점을 강조해 주셨습니다.

이에 따라，전산유체역학을 활용하여 기존 선박과 프로펠러의 가장 큰 문제점 중 하나인

선박의 추력 변동과 캐비테이션을 저감하는 방법을 연구하게 되었습니다.

프로펠러의 유체역학적 특성을 활용하여 전산유체역학으로 검증한 제 연구는

전기 시스템을 도입했을 때의 장점을 활용하여 기존 선박의 문제점을 해결하는 것에 의의를 두었습니다.

선박의 프로펠러로 유입되는 유속은 선체와 유체와의 마찰과，선박의 운동으로 인해 변동하는 값을 가지게 되며，

이로 인해 프로펠러에서 생성하는 추력과 토크 역시 마찬가지로 변동하게 됩니다.

이는 선박의 진동과 소음의 형태로 나타나 며, 더 나아가 선박의 캐비테이션의 경우 프로펠러를 직접 손상시키고，

선미를 진동 시켜 소음을 유발하며 추력을 손실시키는 문제를 일으키기 때문에 이

를 저감하기 위한 다양한 방법을 제시하는 연구가 활발하게 진행되고 있습니다.

그 중에서도 저는 전기추진선박의 큰 장점 중 하나인 속도 제어의 용이성을 활용하여

석사 과정동안 프로펠러의 회전 속도를 제어하여 선박에서 발생하는 추력 변동과 캐비테이션을 저감하는 기법을 제시하였습니다.

저의 연구 주제의 독창성을 인정받아 대한조선학회에서 우수논문발표상을 수상하는 영광을 누렸습니다.

또한 이 연구를 바탕으로 해외 학회에서 3번의 발표와, 국내 2번 의 발표, 그리고 한편의 논문을 작성하였으며，

추가로 두편의 논문을 작성하고 있습니다.

이 과정에서 한 개의 특허를 출원했고，추가로 한 개의 특허도 준비 중입니다.

오랜 기간동안 고민하며 교수님의 지도를 받아 많은 성과를 얻을 수 있었습니다.

뿐만 아니라，환경 규제가 강화되면서 조선해양공학 산업의 트렌드 역시 전기추진선박으로 변하였습니다.

현재는 대한조선학회에 스마트전기선박연구회도 생길만큼 전기 추진선박에 대한 관심이 높아졌습니다.

그래서 제 연구 주제에 대해서도 많은 사람들이 관심을 가지게 되었습니다.

그래서 한국조선해양에 방문하여 많은 연구원들 앞에서 저의 연구 주제에 대한 세미나도 진행할 기회를 얻었습니다.

연구 과정에서 수없이 많은 좌절을 겪었습니다.

전기추진선박이라는 새로운 분야에 대한 부정적인 시선과 비난을 견뎌야 했고, 또 새로운 분야이기 때문에，

문제가 발생 했을 때 참고 자료를 찾을 수 없어 교수님과 머리를 맞대고 해결해야 했습니다.

이러한 모든 방황 속에서 교수님은 항상 저를 반갑게 맞아주시며 함께 방법을 모색하고, 응원해주셨습니다.

덕분에 저는 포기하지 않고 연구를 지속할 수 있었습니다.

저는 앞으로도 전기추진선박의 전문가가 되기 위한 꿈을 이어가고자 합니다.

이를 위해 전기추진선박 연구의 선두국가인 노르웨이의 노르웨이 과학기술대학교의 Marine Electrification Lab에 박사과정 지원하였습니다.

석사 과정의 연구 덕분에 박사 과정으로 선발되어 전액 장학금과 월급을 받으며 연구를 수행할 기회를 얻었습니다.

저는 노르웨이에서 배운 지식과 기술을 바탕으로，더 훌륭한 연구자가 되기 위해 노력할 것입니다.

그리고 전기추진선박의 전문가로서，저와 같은 대학원생들이 꿈을 이룰 수 있도록 돕고 싶습니다.

이 모든 과정에서 지도해주신 백광준 교수님께 깊은 감사의 마음을 전합니다.