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PEOPLE ┃한무필 피디케이 대표

압력과 유량 관련 교정·측정·시험 장비 전문 회사
표준연에서 개발한 ‘수소유량 교정시스템’ 기술이전 받아
수소충전소 법정계량 표준모델 개발·실증 과제 진행 중



[월간수소경제 이종수 기자] 수소전기차 수요 증가에 따라 수소충전소 구축도 활발해지고 있다. 현재 수소충전소에서는 충전기 내의 유량계가 계량하는 수소기체의 질량 값에 의해 금액이 부과된다. 


그러나 수소는 석유 등과 달리 고압(700기압)·저온(영하 40℃)의 가혹 조건에 놓여 있어 유량 측정이 매우 어렵고, 그 결과가 불확실해 수소 충전량 계량기술의 투명성을 확보하지 못하고 있다. 수소전기차 운전가가 지불한 금액만큼 정확한 양의 수소가 충전되는지 확인하기 어렵다는 얘기다. 


압력·유량 교정·측정·시험 전문기업 ㈜피디케이(대표 한무필)는 강웅 한국표준과학연구원 책임연구원 팀이 개발한 ‘수소유량 교정시스템’ 제작기술을 이전받아 상용화를 추진함으로써 수소충전소의 상거래 신뢰도 향상은 물론 계량 오차로 인한 과충전에 따른 폭발사고 우려도 해소할 것으로 기대를 모으고 있다.  


<월간수소경제>는 한무필 피디케이 대표를 만나 수소유량 교정시스템 기술을 확보하게 된 배경과 향후 사업계획을 들어봤다. 


먼저 회사에 대해 소개해달라.

㈜피디케이는 압력과 유량 관련 교정·측정·시험 장비 전문 제조사로 1994년에 설립되었다. 2003년 ㈜피디케이로 상호를 변경해 새롭게 거듭나게 되었다. 


압력·진공·유량·온도·전기·힘 교정기, 압력·힘·토크·변위·가속도·온도·유량센서 및 시험기, 압력·온도 다채널 측정기, 압력조절기, 패널미터, 신호 변환기 등 다양한 품목을 공급하고 있다. 




2009년에는 압력 분야 KOLAS 국제 공인교정기관 인정을 받았다. 현재 압력 분야에서는 국내에서 가장 우수한 교정 능력을 갖춘 전문 교정기관으로 인정받고 있다.


지속적인 연구개발로 수입에만 의존해오던 고가의 압력 측정기와 교정장비의 국산화는 물론 외산보다 뛰어난 압력 관련 계측기들을 개발해 국내에 공급하고 있다. 현재는 아시아를 중심으로 해외 수출까지 하는 기업으로 성장하고 있다. 


또한 연구개발에 많은 투자를 해서 외국 장비보다 우수한 성능·사양은 물론 자동화 기술을 접목한 스마트 교정설비를 제작·공급하고 있다.

 

회사의 경쟁력을 말해달라.

한마디로 말하면 ‘경험이 많은 인적 자원’이다. 교정, 기계 및 PCB 설계, PC 및 펌웨어 소프트웨어, 제작, 서비스 등 모두 외주 없이 회사 내의 구성원으로 운영되고 있으며, 오랜 기간의 현장경험과 기술력 그리고 노하우를 바탕으로 전문업체로 성장할 수 있었다.  


또한 압력·유량 분야 한 우물만을 파오며 관련 기술에 더 집중을 하고 새로운 기술을 접목해 첨단화된 제품을 제작할 수 있게 됐다. 




압력과 유량 교정의 최대 관건은 1차 표준기를 얼마나 잘 관리하느냐에 달려 있다. 1차 표준기에 대한 특별관리도 경쟁력이다. 법적으로 5년에 한 번 1차 표준기의 교정을 실시하는데, 당사는 2년에 한 번 해외에서 교정을 받는다.


1차 표준기가 잘못되면 당사에 교정을 의뢰한 기업들이 피해를 볼 수 있기에 1차 표준기 관리에 많은 신경을 쓰고 있다.   

 

수소 분야 기술과 장비 제작 경험에 대해 소개해달라.

수소충전소의 유량 교정은 기준유량계법과 질량계량법으로 구분할 수 있다. 당사는 이미 자체 기술로 기준유량계법으로 교정하는 시스템을 개발했다. 이번에 표준과학연구원으로부터 기술이전을 받아 질량계량법에 의한 교정 장비 제작 기술을 확보하고 있는 중이다.  


또한 고압의 장비 제작과 관련 제품 누설시험 기술을 보유하고 있다. 수소전기차에 충전되는 압력은 약 70MPa이다. 기체 압력으로는 매우 높은 압력이고, 위험성을 지니고 있다. 국내에서 수소전기차 및 충전소의 관련 제품 제작 시에 많은 관련 회사들이 당사에 누설 시험을 의뢰하고 있다.


수소 압력·유량 센서, 수소저장탱크 등의 내압·누설시험 설비를 제작해 직접 시험을 수행하고 있고, 수소전기차에 장착되는 수소감지센서의 교정설비를 제작·납품한 실적도 가지고 있다. 추가적으로 수소전기차 수소감지센서의 교정설비 자동화와 내구성 시험설비 제작이 예정돼 있다. 

 

한국표준과학연구원이 개발한 수소유량 교정시스템 제작기술을 이전받게 된 배경을 좀 더 자세히 말해달라.

한국가스안전공사로부터 기준유량계법의 수소유량 교정시스템 제작 의뢰를 받은 바 있다. 기준유량계와 방폭설비에 온도 압력 센서와 DAQ를 장착하고 무선으로 원거리에서 데이터를 취득하는 방식의 이동형 기준유량계법 수소유량 교정시스템을 성공적으로 제작했다. 




이 교정설비를 이용해 실제 수소전기차에 충전되는 수소 유량을 측정해 수소디스펜서에 장착된 유량과 비교하는 방식으로 여러 충전소의 유량을 측정하고 분석했다. 추가적으로 질량계량법을 이용해 계량의 정확도를 향상시킬 방법을 찾고 있었다. 


마침 한국표준과학연구원에서 질량계량법 방식의 수소유량 교정시스템이 개발됐다는 소식을 듣고 표준과학연구원을 직접 찾아가 장비제작기술 이전을 요청했고, 이번에 기술이전에 대한 협약(5월 14일)을 체결하게 됐다. 

 

수소유량 교정시스템의 상용화 계획은.

한국가스안전공사가 올해부터 ‘수소충전소 과충전에 따른 폭발사고 예방을 위한 수소충전소 법정계량 표준모델 개발·실증 과제’를 진행 중이다.  


수소충전소 보급이 확산되고 있으나 계량오차로 인한 과충전에 따른 폭발사고 우려가 있고, 수소 충전 시 온도와 압력의 급격한 변동으로 실시간 계량값의 정확도 검증이 어려운 문제를 해결하기 위해서다.  


이번 과제에 당사도 참여하게 됐는데, 질량계량성능평가를 위한 복합검증(질량계량법+기준유량계법) 방식의 수소유량 교정시스템 제작을 담당한다.  


앞으로 수소전기차의 수요가 기하급수적으로 늘어날 것으로 예상됨에 따라 자연적으로 많은 수소충전소가 필요할 것이다. 수소충전소의 유량을 교정한 후 수소전기차에 충전된 수소를 안정적으로 배출하기 위해서는 다양한 절차와 많은 시간이 소요되어 다수의 수소유량교정설비가 필요할 것으로 보인다. 


우선 2021년까지 이동형 수소유량 교정시스템 2대를 제작하고, 그 이후 소형화와 상용화에 힘을 쏟을 계획이다. 


현재 수소충전소는 수소전기차만 충전할 수 있고, 수소유량 교정시스템에는 충전하지 못하는 등 수소유량 교정에 대한 법적 기준이 없는 상태이다. 한국가스안전공사의 이번 과제를 통해 법정 계량 가이드라인이 제정되면 상용화에 나설 수 있게 될 것이다. 

 


앞으로 수소유량 교정시스템 기술을 어떻게 발전시켜 나갈 계획인가.

현재 수소충전소의 충전 차량은 승용차가 대부분이다. 피디케이는 수소승용차에 충전되는 수소의 유량교정설비를 제작하는 데 집중하고, 나아가서는 대형 버스와 상용차에 충전되는 유량교정설비와 수소 튜브트레일러에서 수소충전소의 수소저장탱크로 공급되는 수소의 유량교정설비까지 계획하고 있다. 


이러한 기술과 경험을 바탕으로 해외에 수출할 수 있는 기반을 만들어 국익에 일조하는 데 노력할 것이다.  

 

수소 압력센서 등의 국산화 개발을 추진하고 있는 것으로 알고 있다. 추진 현황과 향후 계획을 말해달라.

수소 관련 거래업체에서 압력센서 개발 요청을 받아 좀 더 정확한 압력 측정을 위해 온도변화가 심한 압력센서의 온도 보상과 직선성 보정에 대한 수식 및 기술을 개발해 적용하고 있다. 


그리고 수소충전소에 적용되는 압력센서와 압력계의 교정시 고압의 공압으로 교정을 해야 하는데, 이 교정을 위해서 고압으로 100MPa까지 교정할 수 있는 1차 압력표준기인 고압의 공압 분동식 압력계를 개발해 특허를 냈고 상용화를 준비 중이다. 

 

앞으로의 각오를 말해달라.

국내에서 수소 관련 부품·장비, 센서 등이 중소기업에서 개발되고 있는데 이를 마땅하게 시험할 수 있는 기관이 많지 않아 중소기업에서 애로사항이 많은 것으로 알고 있다. 


피디케이는 중소기업들이 수소 분야 사업에서 더욱 더 성능이 우수한 제품들을 개발할 수 있도록 관련 시험이나 교정 분야에서 적극 지원하겠다.





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