▲ 피아세키 에어크래프트와 하이포인트가 개발 중인 수소전기수직이착륙항공기.(사진=피아세키)

[월간수소경제 박상우 기자] 미국의 항공우주엔지니어링 업체인 글로이어-테일러 연구소(Gloyer-Taylor Laboratories, GTL)가 최대 9시간 비행할 수 있는 수소항공기용 초경량 수소탱크를 개발했다.

미국의 수소항공기 개발업체인 하이포인트(HyPoint)는 지난달 31일(현지시각) GTL와 수소항공기용 초경량 수소탱크 공급계약을 체결했다고 밝혔다.

지난 2019년에 설립된 하이포인트는 고온 양성자 교환막 연료전지를 기반으로 하는 수소항공기용 연료전지 시스템을 개발하고 있다. 지난해 3월에 발표한 자료에 따르면 이 시스템은 1kg당 최대 2,000와트의 전력과 최대 1,500Wh/kg의 에너지밀도를 달성했다. 

하이포인트는 이 시스템을 바탕으로 미국의 헬리콥터 개발업체인 피아세키 에어크래프트와 5개의 650kW 수소연료전지시스템을 개발하고 있다. 이 시스템은 오는 2024년 중반에 출시될 피아세키의 전기수직이착륙항공기(eVTOL)에 탑재될 예정이다.

이런 가운데 하이포인트는 최근 GTL과 수소항공기용 초경량 수소탱크 공급계약을 체결했다. 

GTL은 레이싱 바이크에 사용되는 것과 유사한 탄소복합 기술을 사용해 ‘BHL 크라이오탱크’라는 초경량 수소탱크를 개발하고 있다. GTL의 사장 겸 CEO인 폴 글로이어(Paul Gloyer)는 “레이싱 바이크에 사용되는 탄소섬유와 마찬가지로 우리의 탄소복합기술은 강도와 내구성을 추가하는 동시에 무게를 크게 줄인다”고 밝혔다.

이를 통해 BHL 크라이오탱크는 길이 2.4m, 지름 1.2m이나 무게가 12kg에 불과하며 150kg 이상의 액화수소를 저장할 수 있다. 무엇보다 전체 시스템 중량 대비 저장된 수소 연료의 중량인 최소 50%의 수소 저장 비율을 제공한다.

즉 질량을 추가하지 않고도 현재 항공연료 탱크보다 10배 더 많은 액화수소를 저장할 수 있다. 이는 연료를 보급하기 위해 경유하는 횟수가 적은 장거리 비행을 가능하게 한다.

하이포인트에 따르면 최대 56명의 승객을 태울 수 있는 드 해빌랜드 캐나다 대쉬 8(De Havilland Canada Dash 8) 항공기에 항공연료 엔진을 장착하면 최대 1,558km를 비행할 수 있다.

이 비행기에 일반 수소탱크를 장착하면 5시간 동안 최대 2,640km를, GTL의 수소탱크를 탑재했을 때는 8.5시간 동안 최대 4,488km를 비행할 수 있는 것으로 나타났다. 

하이포인트는 이를 통해 항공연료를 사용하는 기존 항공기보다 최대 4배 더 항속할 수 있고 항공기 운영 비용을 승객 마일당 1달러 기준으로 약 50% 절감할 수 있을 것으로 예상했다.

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