수소연료 전지차 산업 주도 앞장

수소연료 전지차 산업 주도 앞장
이중희 케이시알 연구소장ㆍ전북대 교수

세계적으로 고유가 시대가 도래하면서 우리나라 산업 전반에 상당한 영향이 지속되고 있다. 지난 한 해는 갑작스런 고유가로 제조업체들이 심각한 타격을 받았고 서민경제에도 악영향을 끼쳤던 게 사실이다. 이처럼 에너지 자원 고갈에 따른 대체 에너지 필요성이 더욱 높아짐에 따라 자원빈국인 우리나라로서는 그 어느 때보다 대체 에너지 개발이 시급한 시점이다.정부에서도 이같은 필요성에 따라 석유 자원을 대체할 수소 에너지에 대한 연구에 힘을 쏟고 있다. 정부는 2015년 세계 4위 자동차 강국으로 도약한다는 비전과 함께, 친환경 미래차 개발과 보급을 위한 마스터플랜을 세웠다. 그중 한 분야가 수소연료전지를 사용하는 자동차이다.최근 과학기술부 21세기 프론티어연구개발사업의 수소에너지사업단은 수소자동차에 사용할 수 있는 350bar급 수소탱크를 개발했다는 소식을 전했다. 특히, 이 제품은 2005년 12월에 북미지역 자동차용 고압수소연료탱크(ANSI/CSA NGV2-2000) 인증을 획득하고 제품 상용화에도 성공했다는 것이다.수요 에너지를 이용하려면 무엇보다 수소 제조와 저장 기술이 필수이다. 수소탱크는 바로 수소를 저장하는 핵심기술이 적용된 부품이다. 이 제품의 연구개발 책임자인 이중희 케이시알 연구소장은 "350bar급 Type4 형태로는 미국, 독일에 이어 세계 3번째로 개발에 성공했으며, 나노 복합소재의 초경량 고압 수소탱크 Type4 형태로는 세계 최초"라고 제품 개발의 의의를 밝혔다.이 소장은 복합재료 고압용기 전문업체인 벤처기업 케이시알의 연구소장이며 또 전북대학교 신소재 공학부 교수이기도 하다.나노복합소재로 만든 수소탱크는 다른 어떤 복합재료의 고압 탱크보다 가볍고, 내구성이 우수하며 안전성이 뛰어나다는 게 이 소장의 설명이다. 기존 제품에 비해 수명이 2배 이상 길고, 무게를 약 50% 줄일 수 있다는 장점이 있다는 것이다.이 소장은 "기존의 금속재 탱크에 비해 탱크 한 개당(70리터 기준) 약 35kg 이상의 무게를 절감시킬 수 있으며, 가스차단성과 내구성이 우수하고 기존의 금속재 탱크와 달리 사고시 튀는 파편이 없어 매우 안전하다"고 설명했다.이 소장은 또 "이번 수소저장탱크에 사용된 `PE-Clay 나노복합소재`는 점토입자를 나노크기(10억분의 1m)의 판 형태로 플라스틱 내부에 고르게 분산시켜 제작한 것으로, 기존 플라스틱은 분자들의 크기가 수소에 비해 매우 커서 분자들 사이로 수소기체가 스며 나오게 되지만 PE-Clay 나노복합소재는 내부에 분산되어 있는 점토입자가 스며져 나오는 수소기체를 차단하게 되므로 수소기체 차단성 및 기계적 물성이 매우 우수한 특징을 갖는다"고 밝혔다.이 제품으로 획득한 `ANSI/CSA NGV2-2000 인증'은 고압가스를 연료로 사용하는 자동차의 고압연료탱크(CNG 탱크나 수소 탱크)에 대한 설계, 제조 및 품질관리 기준으로, 미국표준협회(ANSI)와 캐나다표준협회(CSA)의 검증을 거쳐 미국을 비롯한 세계 각국의 표준으로 사용되고 있다.이 소장은 "나노복합소재 초경량 고압 수소탱크는 수소자동차의 핵심부품으로 우리나라가 미래형 자동차인 수소연료전지자동차 산업을 주도하는데 큰 기여를 할 것으로 예상된다"며 "수소자동차용뿐만 아니라 천연가스자동차용 연료탱크, 가정용 및 산업용 고압용기, 우주항공산업 등 다양한 분야에 적용 가능할 것"으로 기대했다.박정연기자@디지털타임스

<박정연기자 jypark@>