수소차 사고 미리 차단 '수소연료 품질 실시간 모니터링 장비' 개발

표준연 반도체디스플레이측정그룹 연구
24시간 연료 속 불순물 감시로 사고 방지

이정순(왼쪽) 표준연 책임연구원과 김상우 박사후연구원이 충주시 수소 버스충전소에 설치된 모니터링 장비를 점검하고 있다. 표준연 제공

국내 연구진이 수소차 사고를 사전에 차단하기 위해 24시간 연료 속 불순물을 모니터링하는 기술을 개발했다. 오염된 수소연료 주입 땐 폭발과 사고 위험성이 크게 증가하는 만큼 수소차 안전에 기여할 것으로 기대된다.

한국표준과학연구원(KRISS·이하 표준연)은 반도체디스플레이측정그룹 연구진이 수소 충전기에 설치해 차량으로 주입하는 수소연료 속 불순물의 성분과 농도를 실시간 모니터링하는 기술을 개발에 성공했다고 14일 밝혔다.

수소연료는 내연 연료에 비해 생산·운반·저장 시 오염될 가능성이 큰 것으로 알려졌다. 생산공정이 내연 연료에 비해 복잡하고 저장과 운송, 이용을 위한 고압 처리 과정서 불순물이 발생할 가능성이 크기 때문이다. 오염된 수소 연료가 주입되면 사고 위험성이 증가하고 엔진 기능 저하 등 문제를 초래한다.

이를 막기 위해 분기당 검사기관이 충전소를 방문해 수소연료를 채취한 후 전용 설비를 통해 불순물을 측정하지만 검사 시점 외엔 문제를 감지할 수 없는 한계가 존재했다.

KRISS 반도체디스플레이측정그룹. 왼쪽부터 트리스나 UST연구학생, 박미연 UST연구학생, 이정순 책임연구원, 김동겸 박사후연구원, 김상우 박사후연구원. 표준연 제공

표준연 연구진은 이 같은 문제 해결을 위해 실시간 수소연료 속 성분과 농도를 모니터링하는 기술을 고안했다. 연구진이 개발한 기술은 국제표준화기구(ISO)가 관리하는 불순물 14가지 중 8가지 성분을 정확히 측정할 수 있다. 수소연료 속 불순물 농도가 기준치 이상으로 높아지면 관리시스템으로 경고 신호를 보내 연료가 차량에 주입되기 전 이를 감지할 수 있다.

이러한 기술은 수소연료 품질의 상시 점검·유지를 통한 수소차 안전성 강화에 기여할 전망이다. 현재 불순물 검사를 위한 외산 장비보다 더 많은 성분을 분석할 수 있어 국산 수소 품질 향상에 도움이 될 것이란 평가다.

이정순 표준연 반도체디스플레이측정그룹 책임연구원은 "해당 기술은 현재 충주 수소 버스 충전소에서 장비 실증을 진행하고 있다"며 "실증이 끝나면 국내 기업에 기술을 이전할 계획"이라고 말했다. 임효인 기자