김태욱 박사, 타입Ⅲ 보다 타입Ⅳ 용기가 안전
타입Ⅳ는 보스 너클 부분의 독자기술 확보해야
[에너지신문] 수소시대를 한발 앞으로 당기기 위해 확보해야 할 핵심기술들은 무엇일까?
“다가올 수소시대를 먼저 열기 위해서는 무엇보다 수소를 저장할 수 있는 내압용기의 제조기술을 확보해야 하는 것이 관건이다”
관련 전문가인 김태욱 박사(메가파스칼 대표)는 교통안전공단이 16일 개최한 ‘자동차용 내압용기 안전관리워크숍’에서 ‘수소내압용기 개발현황’이란 주제 발표를 통해 이같이 밝히고, 현재 세계적인 규정과 관련분야 핵심기술 및 기술적 배경에 대해 소개했다.
김 박사는 △수압반복시험 2만 2000회 후 파열되지 않아야 함 △수직, 사선 낙하시험에서 모든 용기가 2만 2000회 이상까지 누수가 없을 것 △인위적 결함(보스쪽 d 1.25mm, l 25mm, 보스 반대쪽 d 0.75mm, l 200mm)에 견딜 수 있어야 함 △ 85±5℃[챔버 온도, 유체온도]이상에서 1000시간 동안, NWP×1.25가압 △ 85℃이상, 상대습도 95%, 2±1MPa~NWP×1.25, 4400회 반복시험 △시스템 온도, 수소 가스 온도 -40℃ 반복시험 △Permeation Rate 46mL/L/hr, 국부 Permeation Rate 3.6mL/min 이하를 유지하는 등이 수소내압용기 개발의 핵심이될 7가지 기술라고 밝혔다.
그는 이 7가지 기술은 용기 개발과정에서 가장 극복하기 어려운 기술이며, 이를 해결할 경우 안정적인 수소용기 개발이 가능할 것이라고 전망했다.
또 “타입Ⅳ와 타입Ⅲ를 비교해 오히려 타입Ⅲ용기의 안전성이 더 취약할 수 있다”며, “이는 금속과 복합소재 사이의 접합이 이형물질 간 접속이란 점 때문에 결합 불량이 발생할 가능성이 높고, 이로 인한 부식문제가 가장 큰 문제가 될 수 있다”고 지적했다.
김박사는 결국 이는 용기제조과정에서 작인의 기술적 문제며, 제조과정에서 작인이 확실히 이뤄진다면 문제가 발생하지 않을 수 있다고 덧붙였다.
반면, 타입Ⅳ 용기와 관련해서는 세계적으로 보스와 너클 부분의 기술 및 디자인 특허가 많은데, 이를 피할 수 있는 자체적인 기술이나 노하우 확보가 무엇보다 중요하다 지적했다.
김태욱 박사는 마지막 당부의 말로 “완벽한 구조안전을 확보한 후 가격을 생각해라!”며 수소용기 개발에 있어 구조적인 안전 확보가 무엇보다 우선되어야 한다는 점을 재차 강조했다.