수소모빌리티쇼, 신기술 ‘플러스’하다
수소모빌리티쇼, 신기술 ‘플러스’하다
  • 신석주 기자
  • 승인 2021.09.09 18:23
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H2 이노베이션 어워드…수소산업 신기술 경연 뽐내
대상, 포스코SPS 연료전기 분리판용 정밀압연 기술 차지

[에너지신문] ‘수소모빌리티+쇼’는 수소산업을 선도할 기업들의 신기술‧신제품을 선보이는 경연장으로 관람객의 발걸음을 사로 잡고 있다.

▲ H2 이노베이션 어워드 수상자들이 기념촬영을 하고 있다.
▲ H2 이노베이션 어워드 수상자들이 기념촬영을 하고 있다.

이에 한국자동차산업협회는 글로벌 수소산업 분야의 혁신기업과 기술 발굴을 위해 추진하고 있는 ‘H2 이노베이션 어워드’를 개최하고, 우수한 기술력을 뽐낸 기업들을 선정, 발표했다.

H2 이노베이션 어워드는 수소모빌리티, 수소충전인프라, 수소에너지 분야의 국내외 대·중·소기업, 스타트업을 대상으로 진행되는 시상식으로, 글로벌 수소산업 분야에서 혁신적인 기술을 발굴하고, 기술혁신의 기반을 넓히기 위한 취지에서 마련됐다. 

정만기 수소모빌리티+쇼 조직위원장은 “이번 어워드는 수소분야의 우수한 기술을 발굴하고, 시상하는 것을 넘어 발표-전시-네트워킹으로 이어지는 과정을 통해 업계 간 기술교류와 산・학・연 연구개발 협력을 촉진함으로써 궁극적으로는 기술혁신기반을 넓혀가는 데 목적이 있다”고 밝혔다. 이번에 수상작으로 선정된 기술들의 면면도 화려하다. 우선 이번 어워드에서는 대상의 영예는 포스코SPS의 ‘연료전지 분리판용 정밀압연 및 성형 제조기술’에게 돌아갔다.

이 기술은 수소연료전지의 핵심부품인 금속 분리판에 사용되는 금속 소재를 가공하는 데 필요한 핵심 조업기술이다. 특히 ‘수소차의 심장’이라고 불리는 분리판은 수소연료전지 스택에 수소와 산소를 공급하면서 셀 사이의 지지대 기능을 하는 핵심부품이기 때문에 가혹한 사용환경을 견딜 수 있는 분리판 소재 제조기술이 반드시 필요하다.

▲ 대상을 수상한 포스코SPS 부스전경
▲ 대상을 수상한 포스코SPS 부스전경

이에 국내 유일의 정밀 광폭 설비를 보유하고 있는 포스코SPS는 독보적인 정밀극박 압연기술과 포스코의 고전도 스테인리스강을 사용, 분리판 ‘Poss470FC’를 양산했다.

무코팅 분리판으로 원가절감까지 가능한 친환경 기술인 이 신기술에 대해 심사위원단은 현재 많이 사용되고 있는 금속 분리판과 비교해 내구성, 안정성이 우수하며, 특히 무코팅 분리판으로 타 제품에 비해 경제성이 매우 뛰어나다며 높은 점수를 부여했다.

정인섭 포스코SPS 그룹장은 “포스코그룹의 경쟁력으로 완성한 연료전지분리판이 수소 모빌리티와 함께 세계를 누빌 수 있도록 개발에 최선을 다해 2050 탄소중립에 앞장서겠다"라고 밝혔다.

수소모빌리티 부문은 현대모비스의 ‘50kW급 연료전지 파워팩’이 수상했다. 이 제품은 수소연료전지와 파워팩 기술이 융합된 형태로 제작돼 차량뿐 아니라 건설기계, 선박, 발전 등 수소모빌리티 전 제품군에 탑재할 수 있다는 점에서 높은 평가를 받았다. 또한 일반적으로 연료전지의 경우, 출력이 높아질수록 열이 많이 발생하기 때문에 냉각과정에서 많은 에너지를 소모하지만. 현대모비스의 파워팩은 효율적인 냉각방식을 통해 불필요한 에너지 낭비를 막았다는 점을 어필했다.

파워팩은 주로 건설기계, 전차, 자주포 등 중장비 차량에 탑재되는 동력장치지만, 이 제품은 수소연료전지와 파워팩 기술을 융합, 수소차 ‘넥쏘’에 탑재된 세계 최초의 양산형 수소연료전지시스템을 활용해 설계・제작됐다.

현대모비스는 이번에 이 파워팩이 탑재된 5톤급 수소지게차 시제품 2대 제작했는데, 이 지게차의 완충시간은 납축 배터리팩을 사용하는 기존 5톤급 전동지게차 대비 1/120 수준(약 5분 내외)이며, 작동시간은 5시간(전동지게차는 4시간)에 달하는 큰 성과를 얻었다. 

수소충전인프라 부문의 영예는 동화엔텍의 ‘수소충전기용 수소예냉기’의 차지였다. 동화엔텍의 ‘수소충전기용 수소예냉기’는 차량 수소연료탱크에 수소를 주입하기 전 고압으로 압축된 수소를 냉각시키는 데 사용되는 수소충전기의 핵심설비다. 

대부분 이 설비는 현재 수입산 제품을 주로 장착하고 있어, 이를 국산화했다는 점에서 높은 평가를 받았다.

특히 확산접합기술 형식으로 제작, 저온과 고압을 유지하는 데 효과적이며, 크기가 작아 디스펜서 박스 내부에 설치하거나 외부에 독립적으로 설치할 수 있다. 현재까지 국내에 58기 이상의 예냉기를 공급・운영하고 있어 안정성과 기술력도 검증받아 향수 수소인프라 확산의 결정적인 역할을 할 것으로 기대하고 있다.

수소에너지 부문에서는 비케이엠가 ‘연료전지의 내구성과 신뢰성을 높이는 Edge AI기반 실시간 진단・제어 통합솔루션’을 출품, 좋은 성과를 거뒀다. 

현재 꾸준한 기술개발이 진행되고 있는 연료전지 문제는 고장 원인이 다양하다는 점이다. 이에 비케이엠의 통합솔루션은 연료전지의 부하상태 점검, 고장 진단, 정밀제어에 이르는 제어 장치를 인공지능 기술을 통해 스스로 학습해 통제할 수 있다는 점에서 혁신적이라는 평가를 받았다.

▲ 비케이엠 ‘Edge AI기반의 연료전지 실시간 진단・제어 통합솔루션’
▲ 비케이엠 ‘Edge AI기반의 연료전지 실시간 진단・제어 통합솔루션’

특히 비지도학습 인공지능 기술을 이용해 연료전지의 이상유무를 95% 정확도로 실시간 진단한다. 또한 오픈플랫폼 기반의 모델제어예측(MPC, Model Predictive Control)  제어방식으로 낭비되는 전류를 최소화해 발전효율을 5% 이상 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 현재 해외에서도 일부 기업만 보유한 기술로, 국내 기업이 새로운 시장을 개척했다는 점이 심사위원의 마음을 사로 잡았다.

이밖에 △수소모빌리티 부문의 빈센, 호에비거 △수소충전인프라 부문에서 마그마, 삼정이엔씨, 두산퓨얼셀・한국가스공사 △수소에너지 부문에서 크래프트파워콘 등도 본선에 진출하며 기술력을 인정받았다.

신석주 기자
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