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표준연, 수소연료 품질 실시간 모니터링 장비 개발…수소차 사고 방지 기여한다

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표준연이 개발한 '수소연료 품질 실시간 모니터링 장비'

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한국표준과학연구원(원장 이호성)이 차량 주입 수소연료 품질을 실시간 점검하는 수소 충전기 설치 장비를 개발했다. 국내 최초 성과다. 수소연료 속 불순물에 따른 수소차 사고를 방지하고, 수소생산 품질도 한층 높일 것으로 기대된다.

수소연료는 내연 연료보다 생산·운반·저장 시 오염 가능성이 크다. 생산공정이 복잡하고 저장·운송·이용을 위한 고압 처리 과정에서 불순물 발생 확률도 높다.

오염된 수소연료가 수소차에 주입되면 폭발·사고 위험이 크게 증가한다. 불순물이 연료전지 촉매를 손상시켜 과열, 성능 저하를 일으키고 수소 폭발 위험을 높인다. 또 엔진 기능 저하로 2차 사고 발생 우려도 있다.

따라서 수소충전소는 수소연료 불순물을 국제표준화기구(ISO) 제안 기준에 맞게 측정·관리해야 한다. 분기마다 검사 기관이 충전소를 방문해 수소연료를 채취해 전용 설비에서 측정했는데, 검사 시점 외에는 감지할 수 없다.

표준연 반도체디스플레이측정그룹은 수소 충전기에 설치, 차량 수소 주입시 불순물 성분·농도를 실시간 모니터링하는 장비를 개발했다.

표준연 반도체디스플레이측정그룹

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ISO가 관리하는 불순물 14가지 중 8가지 성분(수증기, 산소, 이산화탄소, 메탄, 일산화탄소 등)을 정확히 측정할 수 있다. 불순물 농도가 기준치 이상으로 높아지면 관리시스템으로 경고 신호를 보내 조치할 수 있게 한다.

이로써 국산 수소 품질을 한층 높일 것으로 기대된다. 현장에서 생산 수소 불순물 검사에 값비싼 외산 장비를 사용하는데, 장비당 1~2개 성분만 분석할 수 있고 유지관리도 쉽지 않아 원활한 품질 검사에 어려움을 겪었다.

이정순 표준연 반도체디스플레이측정그룹 책임연구원은 “현재 충주시 수소 버스 충전소에서 장비 실증을 진행 중이며, 실증 완료 후 국내 기업에 기술을 이전할 계획”이라고 말했다.

이번 연구성과는 표준연 기본사업과 산업통상자원부 '수소충전소 및 배관망 안전 제고를 위한 필수 장비 국산화 기술 개발' 사업 지원을 받았다.

김영준 기자 kyj85@etnews.com

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