[월간수소경제 성재경 기자] 수소 시장 활성화를 위해 액체수소 연료전지버스와 충전인프라 상용화를 위한 행보에 힘이 실리고 있다.

한국기계연구원(기계연), 카이스트, 서울버스, 제이엔이웍스, 래티스테크놀로지는 수소 활용 시장에 새로운 전기를 마련하기 위해 지난 17일 액체수소를 사용하는 연료전지버스를 실증하고, 이를 위한 액체수소 충전소를 개발하는 협약을 체결했다.

한국천연가스수소차량협회에 따르면 “연구기관과 운송업체, 전문기업의 협력체계를 통해 이번 협력의향서에 따른 기술의 상용화가 이뤄질 경우 우리나라 수소경제가 한 단계 도약할 것으로 기대된다”고 말했다. 

이번 프로젝트는 액화수소 생산·충전·활용의 밸류체인이 완성되는 첫 사례로, 향후 액화수소 기반의 트럭이나 대형 드론으로 확장될 수 있어 업계가 거는 기대가 크다.

국토교통부 국토교통과학기술진흥원의 ‘상용급 액체수소플랜트 핵심기술 개발사업’을 통해 하루 생산량 500kg의 수소액화플랜트를 개발 중인 한국기계연구원은 이 프로젝트를 위해 액체수소 기반 연료전지 버스와 충전소의 액체수소 관련 시스템을 설계하고 핵심 기자재를 개발하며, 액체수소도 공급하게 된다.

공급된 액체수소는 카이스트가 개발하고 래티스테크놀로지가 상용화한 세계 최초의 자유형상 압력탱크인 격자형압력탱크에 저장된다. 액체수소 격자형압력탱크는 버스와 충전소에 맞춰 최소한의 공간을 차지하도록 설계됐다.

내부의 격자 구조를 통해 높은 압력을 견딜 수 있으며, 기존 실린더형이나 구형으로만 만들 수 있었던 압력용기의 형태를 변형해 공간에 맞출 수 있다.

에너지관리시스템은 제이엔이웍스가 맡는다. 버스의 전력과 냉난방 부하를 분석해 노선뿐만 아니라 계절에 따라 액체수소 기반 연료전지버스의 최적화된 에너지관리 솔루션을 제시하게 된다.

서울버스는 연료전지 공급과 전력공급시스템 설계, 차량시스템 통합·설치를 수행하고, 액체수소 기반 연료전지 버스의 실증과 운영을 맡게 된다. 카이스트는 시스템 모델링과 기술의 경제성 평가를 수행해 해당 프로젝트를 지원하게 된다.

기계연의 수소 액화플랜트 개발 책임자인 최병일 박사는 “수소경제가 성장함에 따라 수소의 대규모 생산, 저장, 수송, 그리고 활용이 이루어져야 한다”면서 “액체수소 인프라는 이러한 규모의 경제에 초석을 제공하게 되며, 액체수소를 사용하는 대중교통인 버스와 충전소는 큰 파급력을 갖게 될 것”이라고 말했다.

또 연료전지와 배터리 시스템에 노하우를 축적한 제이엔이웍스의 홍의석 대표는 “버스는 노선에 따라서 고유의 에너지 부하를 갖게 되므로 에너지시스템의 설계와 운전은 버스별로 맞춤형이 되어야 한다”고 말했다. 

래티스테크놀로지 설립자이자 카이스트 기계공학과 교수인 장대준 박사는 “카이스트와 래티스테크놀로지는 차량 연료 저장용 소형탱크부터 대륙 간 액체수소 수송선박용 화물탱크까지 액체수소 전체 공급사슬에 필요한 액체수소 저장탱크와 관련 시스템 개발을 최우선 과제로 진행하고 있다”고 밝혔다.

200여 대의 시내버스와 공항버스를 운행하는 서울버스의 조준서 대표는 “액체수소는 충전 시간, 운행 거리, 공간 활용 면에 큰 매력이 있다”라며 “서울만 해도 5,000여 대의 도시 버스와 공항버스를 소유하고 있는 시내버스 업체들이 이 프로젝트의 성공을 고대하고 있다”고 말했다.