▲ 시드니대학의 연구진이 삼중 하이브리드 수소연료전지 무인항공기 시험비행에 성공했다.

[월간수소경제 편집부] 시드니대학의 연구팀이 세계 최초로 수소를 사용하는 삼중 하이브리드 추진 시스템으로 구동하는 무인항공기 시험비행에 성공했다.

지난 13일 UASweekly 보도에 따르면 시드니대학의 연구진은 지난달 수소연료전지‧배터리‧슈퍼캐패시터(초축전지) 삼중 하이브리드 추진 시스템을 사용한 무인항공기 시험비행을 성공적으로 마쳤다.

이번 시험비행 결과 슈퍼캐패시터가 전반적인 추진 시스템의 동적 반응을 향상시키고 연료전지 수명 증가를 위한 부하 안정화도 가져오는 것으로 나타났다.

연구팀의 가장 중요한 목표는 ‘무인항공기’나 ‘드론’으로 알려진 ‘원격조종 항공기’에 장착된 수소연료전지 기반 하이브리드 동력 시스템의 유연성과 견고성을 개선하는 것이다.

이번 연구를 주도하는 우주항공공학 박사학위 지원자 앤드류 공은 “수소 동력 무인항공기는 기존 소형 전기 무인항공기에 비해 훨씬 긴 항속거리와 내구성을 제공한다”며 “미래에는 수소 동력 무인항공기가 대규모 농업용지 측량이나 파이프라인 등 다양한 인프라 검사와 같은 확장된 감시 및 조사 과제에 유용할 것”이라고 말했다.

그는 이어 “수소연료전지 항공기는 다른 화석연료 항공기와 비교해 이산화탄소를 전혀 배출하지 않고 훨씬 정숙하기 때문에 친환경적”이라고 밝혔다.

이러한 이점에도 불구하고 항공기 제조업체들은 비용적인 문제와 제한된 동력 및 부하 변화에 대한 느린 반응 등의 이유로 수소연료전지의 도입을 꺼려왔다.

시드니대학 연구팀은 이륙과 기동에서 더 나은 성능을 내기 위한 최대 출력 및 부하 응답 속도의 개선을 통해 배터리와 슈퍼캐패시터가 결합된 수소연료전지 하이브리드 시스템을 개발해 문제점을 극복했다. 이는 배터리가 보조 동력원의 역할을 하는 하이브리드 자동차와 유사하다.

앤드류 공은 “우리의 하이브리드 시스템은 기존 연료전지 시스템의 성능을 개선했다”며 “ 급속히 성장하는 무인항공기 산업에서 정숙성, 장기내구 추진력을 위한 새로운 옵션을 제공한다”고 말했다.

그는 또 “하이브리드 시스템은 연료전지 추진력만을 사용하는 드론에 비해 빠른 이륙, 더 나은 장애물 회피기동 능력, 향상된 연료전지 수명 등 더욱 훌륭한 성능과 유연성을 가능케 한다”고 밝혔다.

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