▲ 미쓰이 플랜트 시스템(MPS, Mitsui Plant System) 부스에 마련된 ‘상용차용 액체수소 연료탱크’

산업가스 및 초저온가스 플랜트 제작 전문기업 ㈜에이원(대표 문흥만)이 상용차용 액체수소 연료탱크를 국내 연구팀과 공동으로 개발, 일본 시장에도 진출하며 많은 관심을 받고 있다.

에이원은 3월 15일부터 17일까지 사흘간 일본 도쿄 빅사이트에서 열린 ‘FC EXPO 2023’에서 국내 연구진들과 함께 제작한 LPV(Lattice Pressure Vessel) 방식의 상용차 액체수소 연료탱크를 선보였다.

액체수소뿐만 아니라 대부분의 가스를 저장하는 압력용기는 원통형 또는 구 형태를 갖추고 있어 공간 활용성이 부족했었다. 하지만 대형 차량의 액화수소 연료탱크는 LPV(Lattice Pressure Vessel) 방식의 네모난 정육면체로 설계돼 모빌리티 공간 활용이 우수하고 지진 대비에 용이하다.

전시회에 선보인 수소연료전지버스용 1㎥ 규모의 액화수소 저장탱크는 1,350mm×2,250mm×700mm의 크기에 설계압력 10bar(운전압력 5bar), 무게 1,675kg에 달하며, 1,000L에 달하는 액화수소를 담을 수 있다.

또한 국제공인기구 ASME(미국기계학회)에서 제공하는 압력용기의 설계 및 제작 적합성의 표준인 ASME BPVC 요건에 따라 제품을 설계·제작, 공인검사기관의 검사를 받아 설계·제작·안전 등의 모든 요건을 만족시켰다. 이에 제품에 ASME Certification Mark를 각인, 안전성을 확보했으며 기술력 또한 인정 받았다.

LPV는 대용량화에 따른 복수 용기를 단일 용기에 집약시켜 설치면적을 저감 시켰고, 선박 내 선저 등 설치 장소의 제약 조건에 맞는 형상으로 제작이 가능해 버스, 선박 등과 같은 모빌리티 등에서 최소의 연료 공간, 단일용기로 배관 및 제어의 단순화로 비용을 절감 할 수 있다는 장점을 갖고 있다.

이번에 개발된 액화수소 저장탱크는 2019년부터 액체수소 저장탱크를 개발해온 에이원이 2021년부터 한국기계연구원(KIMM), 한국과학기술원(KAIST), 래티스테크놀로지, 제이엔이웍스, 서울버스 등과 함께 공동 개발했다.

한국기계연구원(KIMM)은 연료공급시스템의 공정설계를, 한국과학기술원(KAIST)은 저장탱크의 설계를, 에이원은 초저온 플랜트 기술력을 바탕으로 제작을 진행, 래티스테크놀로지의 고유 모델인 형상 자유자재 압력용기(LPV) 방식이 더해져 만들어졌다.

현재 액체수소 연료탱크는 일본의 대표 종합상사인 미쓰이 그룹의 계열사인 미쓰이 플랜트 시스템(MPS, Mitsui Plant System)에서 관심을 갖고 일본 내 버스, 트럭, 선박용 연료탱크 활용될 수 있도록 판매를 검토하고 있다.

에이원은 차세대 모빌리티 에너지원으로 각광 받고 있는 액체수소의 활용과 대용량 수소 생산·저장 운송의 상용화 및 국산화를 위해 지속적인 연구개발 및 제작에 앞장서고 있다. 액체수소 공급시스템 핵심 기자재 개발, 상용급 액체 수소 플랜트 핵심 기술 개발 사업을 수행하며 미래 수소 사회 성장 기반 구축을 위해 힘쓰고 있다.

이를 통해 수소 모빌리티의 보급 및 확산, 액체수소 국내 자급 능력 확보, 항공·우주, 국방 등 다양한 산업에서의 첨단 기술 경쟁력 강화 등이 기대된다.

이 밖에도 △CO₂ 해상지중저장을 위한 지상설비 구축 및 주입 성공(2017) △울산 동해가스전 연간 40만톤 CCS 실증연구(2021~2023) 등 대형 국책 과제 참여 및 성공 경험을 갖고 있다.

또한 공기분리용 초저온 콜드박스(Cold Box), 진공단열배관과 부속장치, 초저온 고진공 탱크, 가스액화 및 반도체용 특수가스 정제, CO₂ 액화플랜트, 지중저장 주입시스템 등 산업용 가스 및 초저온 장비 사업과 함께 CCS(이산화탄소 포집·저장) 플랜트 등의 기술개발 및 제작을 통해 국가 산업 발전에 앞장서고 있다.

▲ ‘FC EXPO 2023’에 전시된 ‘상용차용 액체수소 연료탱크’에 많은 관람객들의 이목이 집중되고 있다.