[윤국열 기자]

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충남테크노파크가 최근 액체수소드론 제작·충전 및 비행 실증작업에 착수하면서 주목을 받고 있다. 충남도는 지난 2022년 탄소중립경제특별도를 선포한뒤 수소경제 생태계 구축에 팔 걷고 나서면서 이를 주도하고 있다는 평가다.

21일 충남TP에 따르면 중소벤처기업부에서 지난 2020년 수소에너지 전환 규제자유특구(3차)에 선정되면서 규제혁신을 통한 수소에너지 신산업 육성에 온 힘을 쏟고 있다. 현재 총 3가지의 내용으로 구성된 실증작업이 충남 특구지역에서 추진중이다.

'수소에너지 전환 규제자유특구' 선정…실증작업 추진

수소 충전소 부품·설비·검사장치 실증 등 올해 마무리

우선, 가정용·건물용 수소연료전지 발전시스템과 수소충전소 부품·설비·검사장치 실증은 작년에 이어 올해까지 이어진 가운데 성공리에 마쳤다. 이달에는 액체수소드론 제작·충전 및 비행 실증작업이 이미 착수에 들어갔다.

이번에는 이동식 기체 및 액화 수소용기 충전시스템 실증과 액화수소 연료전지 드론비행 실증으로 구성됐다. 현재 주관기관인 패리티와 아스트로엑스, 발맥스기술, 클로버스튜디오, 한국원자력연구원 등과 함께 수행중이다.

상세내용을 보면 우선, 이동식 기체수소용기 충전시스템의 경우 저압의 수소기체를 고압(450bar)으로 승압하는 설비를 구축한뒤 이동식 충전시스템에 탑재된 수소저장 용기에 고압으로 충전하는 방식이다. 이후 공용도로를 이용한 이동식 충전시스템(차량)으로 이동한뒤 실증장소에서 드론용기에 기체수소를 충전하는 메커니즘이다.

또 이동식 액화수소용기 충전시스템은 소형 액화수소 설비구축(~9kgH2/day급)을 통해 이동식 충전시스템에 탑재된 수소저장용기에 액체수소를 옮겨야 한다. 이어 공용도로를 이용한 이동식 충전시스템으로 이송한뒤 드론용기에 액체수소를 충전하면 된다.

수소드론, 장기체공에 유리…공해물질 없고 소음적어

해안선 감시정찰과 도서지역 배송위한 드론제작 목표

충남TP는 액화수소 연료전지 드론비행 실증에도 본격 나섰다. 이를 위해 드론용 액체수소 용기제작·실증, 용기부착 부품제작에 착수한 것으로 전해졌다.

수소 드론의 경우 기존의 배터리 드론보다 높은 에너지 밀도의 파워팩으로 장기 체공에 훨씬 유리하다. 특히 화석연료 드론보다 공해물질 배출이 없어 친환경적이라는 장점도 지녔다. 또 소음마저 적어 군사용, 물품 배송등 활용에 매우 유리하다는 평가다.

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특히 배터리 파워팩 보다 수소 파워팩(기체·액체)의 에너지 밀도가 높아 체공시간은 물론 유효 탑재중량(payload)에서 상당한 성과가 기대된다. 향후 수소에너지 특구에서는 해안선 감시정찰과 도서지역 긴급물품 배송을 위한 드론을 설계·제작하는 것이 최종 목표다.

충남TP는 액체수소 연료탱크와 파워팩을 고려한 최적의 드론 디자인을 제시하겠다는 전략도 내놨다. 실제로 서해안 감시와 도서 산간지역의 장시간 비행을 하려면 비가시권 드론제어 및 감시영상 운용통신망 구축이 시급한 상황이다. 이에 다양한 임무장비를 드론에 탑재해 업무수행에 박차를 가할 것으로 예상된다.

결국 수소드론용 이동식 수소용기 시스템을 제작하고 실증한 후 데이터를 충분히 확보하겠다는 취지다.

수소연료전지 발전시스템, 수소충전소 검사장치 실증 완료

제 9차 그린 암모니아 활용 수소발전 규제자유특구도 추진

성과현황도 양호하다. 충남TP 정밀가공센터에서 이미 수소연료전지 발전시스템 실증작업을 완료했다. 향후 규제자유특구의 최종목표인 한국가스안전공사 코드변경까지 추진한다는 구상이다. 현재 복합배기 및 직접수소 연료전지시스템의 코드변경을 완료했으며 계통전환 연료전지시스템의 코드변경만이 남은 상태다.

수소충전소 검사장치 실증에서는 충남 내포수소충전소에서의 입고·출고량 측정 실증을 완료한 가운데 국산화 개발에 성공한 질량유량계는 충남 타 지역 수소충전소에서의 추가 실증작업이 한창이다.

패리티는 충남 당진내 공장부지를 확보한뒤 한국가스안전공사와 산업부에서 안전관리계획 승인을 받고 액화수소 제조시설 구축을 이미 끝냈다.

또 액화수소 초저온용기(AC213)와 압력용기 제조(AC111) 등록까지 마쳤다. 현재는 액화수소 제조시설 완성검사까지 완료해 약 10kg/d의 액화수소 생산능력도 갖췄다.

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김사순 패리티 대표는 "인증된 액화수소제조시설을 통해 생산된 액체수소로 드론실증을 성공리에 마치겠다"며 "실증이후 시범사업에 그쳤던 드론 서비스사업에서 발전된 다양한 비즈니스모델로 확장해 나갈 것"이라고 설명했다.

충남TP는 향후 이동식 기체·액화 수소용기 충전시스템을 태안UV랜드에서 비가시권 해안감시 등 비행 실증을 실시한다는 계획이다. 이에 특구지정 기간동안 책임보험과 특구활성화 지원 등에 힘을 보태기로 했다.

서규석 충남TP 원장은 "앞으로 성공적으로 실증작업을 완료해 부생수소 생산량이 높은 충남에서 수소에너지산업 육성을 통한 지역 경제성장을 이끌겠다"며 "9차 특례인 규제자유특구인 그린 암모니아 활용 수소발전 규제자유특구도 추진할 예정"이라고 밝혔다.

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