혹독한 안전테스트 거쳐 탄생한 수소연료전지팩

본 기사는 (2019-10-18 17:30)에 Channel5를 통해 소개 되었습니다.

(사진제공=두산)

우리 주변에 수소에 대한 편견이 강하다. 그저 "위험할 것"이라는 불안감 탓이다.

반면 최근 각광받는 ‘수소전지’의 연료가 되는 수소분자는 수소폭탄의 원료물질과는 출발점부터 다르다.

18일 관련업계에 따르면 두산이 개발한 세계 최초 드론용 수소연료전지팩의 개발과정이 주목받고 있다.

이 전지팩은 수소용기를 100m가 훨씬 넘는 상공에서 떨어뜨리는 등 혹독한 검증과정을 거쳐 탄생했다.

두산은 수소연료전지팩을 개발하는 과정에서 수소용기에 대한 안전성 확보를 위해 철저한 검증과정을 거쳤다고 밝혔다.

세 가지의 안전테스트도 진행했다. 우선 두산모빌리티이노베이션 팀은 수소용기를 실은 드론을 150m 상공으로 날려 보낸 후 수소용기를 떨어뜨리는 실험을 반복했다.

드론 전용으로 만들어진 수소연료전지팩은 공중을 날다가 기체(機體)나 수소용기가 추락하는 사고에 대한 점검이 필요하기 때문이다.

얼핏 보기에 무거워 보이는 수소용기는 바닥으로 떨어지면, 폭발이나 굉음 없이 다시 튀어올랐다. 겉모양이 변형되거나 내부 충격으로 인한 수소가 누출된 모습도 보이지 않는다.

불에 대한 취약성도 점검과정을 거쳤다. 불이 타오르는 곳에 수소용기를 올려 두고 뜨거운 화염으로 지진다.

섭씨 590도의 뜨거운 열기에도 불구하고 수소용기는 형태 변화가 일어나지 않았다.

마지막 총격 테스트를 진행했다. 강한 외부 충격에도 견딜 수 있는지 확인하기 위해서다.

혹시 모를 사고에 대비해 안전하게 용기를 감싼 후 7.62mm 철갑탄 소총을 둔 사수가 수소용기를 향해 총구를 겨눴다. 수소용기는 총알구멍만 남았을 뿐 파열되거나 폭발하지 않았다.

▲총격테스트 후의 수소용기 모습. 터지지 않은 채 외부에 총알의 흔적들이 남아있다. (출처='두산뉴스룸' 캡처)

현대자동차 역시 일찍부터 수소전지를 동력으로 하는 자동차 연구에 열을 올리고 있다. GS칼텍스와 함께 서울 여의도 국회에 수소충전소를 열기도 했다.

업계 관계자는 “두산이 개발한 수소용기는 탄소복합섬유로 만들어져 용기에 가해지는 모든 힘을 감당하여 외부 충격을 최소화한다"고 설명했다.

또 "현재 드론용 전지로 많이 사용하는 리튬배터리는 폭발위험성이 크고 장시간 이용이 불가능하다"며 "안전성이 검증된 수소연료를 통해 2시간 이상 비행이 가능한 효율성까지 충족할 수 있다"고 덧붙였다.

수소연료전지는 미래 에너지원인 만큼 해결해야 할 과제도 남아있다.

제품 생산을 위한 부품이나 소재의 단가가 높은 편이기 때문이다.

전문가들은 수소연료를 바탕으로 한 제품의 양산을 위해서는 부품의 국산화가 필요하다고 말한다.

업계 관계자는 ”자동차의 경우 수소연료 전지차의 가격이 7000만~1억 원을 기록할 정도로 고가“라며 ”대량생산을 할 방안을 찾아야 할 것“이라고 말했다.