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★ 100㎾급 수소연료전지 스택` 운전효율세계최고
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| ★ `100㎾급 수소 연료전지 스택` 운전효율 세계최고
현대차는 2012년엔 수소연료전지차의 조기 실용화를 목표로 그 해 1,000대, 2018년 3만대를 생산한다는 계획을 세웠다.
현대차는 수소연료 전지차 부문에서도 핵심 부품인 115kw 스택의 독자기술 개발에 성공했으며 2010년까지 필요한 부품의 99%를 국산화한다는 목표를 갖고 있다.
서울경제 입력시간 : 2010/07/30 16:03:49 ....................................................................................................
본지가 단독 입수한 '그린카 종합추진로드맵'은 미래 신수종 사업으로 추진해온 그린카 산업의 장기 비전이 구체적으로 윤곽을 드러냈다는 점에서 눈길을 끈다.
-중략-
하이브리드차와 전기차가 상용화에 돌입한 것과 달리 수소차(연료전지차)는 현재 시제품을 출시하기 위한 실증단계에 머물러 있다. 글로벌 기업들은 2015년을 보급목표로 수만대 정도를 양산한다는 계획이다.
미국은 수소생산, 운반, 저장까지 아우르는 원스톱 환경 조성에 집중하고 있으며, 유럽은 1600km에 달하는 수소 파이프라인을 완공했다.
국내에서는 현대차가 2012년 2000대, 2015년 1만대의 수소차를 생산한다는 계획을 갖고 있다. 이번 로드맵은 국내 수소차 시장이 2020년 5만대, 2030년 10만대 규모에 이를 것으로 관측하면서
2015년까지 양산 기술 구축, 2020년까지 보급 지역 확대라는 계획을 제시해 눈길을 끌고 있다.
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현대자동차, `100㎾급 연료전지 스택` 운전효율 세계최고
◆ 국가녹색기술대상 / 매일경제 회장상ㆍ교육과학기술부 장관상 ◆
현대자동차가 개발한 100㎾급 자동차용 고분자 전해질 연료전지 스택은 연료전지의 혁명으로 불린다.
연료전지 중 세계 최고 운전 효율을 달성했다는 평가다. 손실률이 경쟁사에 비해 50%에 불과하다.
연료전지 수명도 획기적으로 늘어났다. 기존 연료전지는 평균수명이 3000시간인 반면 현대차가 개발한 연료전지는 5000시간 이상 연속 운전이 가능하다. 이는 10년 동안 수명이 지속될 수 있는 수준이다.
온도 변화에도 끄떡없다. 영하 25도에도 15초 이내 주행이 가능하다.
80㎾급이 주를 이뤘던 기존 연료전지 제품에 비해 용량이 상대적으로 크다는 점도 빼놓을 수 없다.
이와 같은 기술의 우월성으로 2007년 미쉐린 챌린지 비벤덤에서는 전 부분 최고 등급을 획득하면서 종합 1위를 차지하기도 했다.
고분자 전해질 연료전지 스택은 수소를 연료로 사용해 대기 중 산소와 전기 화학반응을 통해 전기를 생산하는 무공해 동력발생장치다. 반응 후에는 물만 발생해서 친환경 에너지로 각광받고 있다.
기존 제품들이 흑연을 주로 사용하는 기존 연료전지와 달리 금속분리판을 적용해 만들어졌다는 것이 이 제품의 특징이다.
금속분리판 상용화 기술은 전 세계 4개 회사만이 가지고 있는 고급 기술이다. 국내 기업으로는 최초로 기술 적용에 성공한 것.
금속분리판을 사용하게 되면 가공 비용이 많이 드는 흑연에 비해 비용을 절감할 수 있고 부식 방지에도 탁월하다는 장점이 있다.
이 연료전지를 사용한 자동차의 상용화도 머지않은 것으로 예상된다.
현대차의 100㎾급 연료전지 스택은 승용차 40대와 버스 6대를 통해 시범 운행 중이다. 2008년에는 북미 대륙 횡단에 성공했고 1회 충전으로 637㎞까지 운행이 가능하다.
연료전지 시스템 시장은 앞으로 폭발적으로 증가할 것으로 예상된다. 미국 에너지부는 2012년 2903억원의 연료전지 시장이 2021년에는 42조3529억원까지 확대될 것으로 추정했다. 현대차의 이번 기술 개발로 2012년에는 약 1조3529억원의 수입대체 효과를 거둘 수 있을 것으로 예상했다. 수출은 2021년에 8조4700억원까지 증대되고 8만4400명의 고용이 창출될 수 있다는 분석이다.
[특별취재팀＝김경도 차장(팀장) / 장용승 기자 / 문수인 기자 / 서진우 기자 / 안정훈 기자 / 김제관 기자]
●현대차 100% 국산 수소연료전지차 ` 2010년께 양산
현대차 수소연료전지차 `아이블루` 2010년께 양산 조회 : 3289
작성자 한국경제 작성일 2007/09/27 09:55
이현순 현대자동차 사장은 "아이블루는 연료전지차를 위한 전용 플랫폼을 활용해 만든 차량으로 기존 차량을 개조해 수소연료전지만 장착한 이전의 차량과는 차원이 다르다"며 "700기압으로 압축한 수소를 저장하는 기술을 선보인 것도 세계 처음"이라고 강조했다.
이 사장은 "아이블루는 핵심 장치인 모터는 로템에서,수소를 이용해 전기를 발생시키는 연료전지 스택(stack)은 카스코에서 각각 만들었다"며 "100% 국산 기술로 만든 차세대 연료전지차량이어서 의미가 크다"고 덧붙였다.
이 사장은 특히 아이블루는 이번 프랑크푸르트 모터쇼에 같이 출품된 미국 GM(제너럴 모터스)의 수소연료전지차 하이드로젠4에 비해 성능이 훨씬 뛰어나다고 설명했다.
실제 아이블루에 장착된 연료전지의 출력은 100kW로 한번 충전으로 최대 600km를 달릴 수 있으며,최고 속도는 시속 165km다. 이에 비해 연료전지 출력이 93kW인 GM의 하이드로젠4는
이건호 기자 한국경제 ............................................................................. 동진쎄미켐 공시 3) 연료전지
주) 용어 설명
- PEMFC : Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell ( 고분자 전해질 막 연료전지) - DMFC : Direct Methanol Fuel Cell (직접 메탄올 연료전지) - CCM : Catalyst Coated Membrane - MEA : Membrane Electrode Assembly (전극-막 접합체)
연료전지 MEA 양산기술 개발
지면일자 2009.10.29 이경민기자 전자신문
연료전지의 핵심부품인 막전극접합체(MEA:Membrane-Electrode Assembly) 양산 기술이 국내에서 개발됐다. 이 기술은 국내 연료전지 사업의 상용화에 기폭제 역할을 할 전망이다.
한국에너지기술연구원(에기연·원장 한문희)은 MEA 양산 핵심기술인 슬러리 균질화와 박막 균일 코팅 및 전사 기술을 확보, 시험 생산에 성공적으로 적용해 양산하는 공정 기술을 국내 최초로 개발했다고 28일 밝혔다. 또 이를 25인승 연료전지 버스에 장착해 시험 운전에 성공했다.
MEA는 수소와 산소의 반응을 거쳐 실제 전기를 만드는
연료전지의 핵심부품으로, 고어(Gore)·3M·듀퐁 등 소수의 세계적인 거대 기업만이 초기 양산기술을 확보한 상태다.
에기연은 양산화 공정을 통해 생산된 MEA를 자체 설계한 50㎾급 연료전지 스택에 적용했으며, 독자 개발한 하이브리드 제어 시스템과 함께 25인승 연료전지 버스에 장착, 시험 운전을 성공적으로 마쳤다. 국내기술로 제작된 MEA 및 연료전지 스택이 장착된 차량은 이번이 처음이다.
에기연은 이번 양산기술의 성과에 대해 ‘슬러리 균질화’ 기술 확보를 통해 신뢰성의 핵심 원천 기술을 확보했고, 경제성과 성능에 영향을 미치는 ‘박막 균일 코팅’ 기술을 개발해 고성능 MEA 생산을 위한 발판을 마련했다고 평가했다. 또
기존 전사 공정에 비해 전사 압력 및 공정 시간을 10분의 1 이하로 단축함으로써 양산 공정의 효율성을 크게 향상시켰다고 전했다. 이번 MEA 양산화 공정 기술을 50㎾급 연료전지 스택 모듈에 적용한 결과
현재 세계 최고 수준인 양산 제품과 동등한 성능을 나타냈고, 내구성은 약 20% 더 우수해 경제성도 확보했다고 에기연은 평가했다.
양태현 에기연 연료전지연구단장은 “연구원의 양산화 공정을 통해 제작된 MEA를 실제 스택에 적용한 결과 세계 최고 수준의 연구 그룹 및 회사와 동일하거나 상회하는 결과를 거뒀다”며 “2013년께 약 5조원 규모의 MEA 수출 시장에서 유리한 위치를 차지할 것”으로 전망했다.
한편 에기연은 이번 양산화 공정 기술을 연료전지 스택 및 발전 모듈 개발을 거쳐 연료전지 차량, 잠수함, 기차, 가정용 연료전지 등 수송용 및 건물용 시스템에 활용한다는 목표다.
이경민기자
(3) 연료전지
2008년. 공시내용...불소계 대비 80% 초기 성능 달성, 탄화수소계 막 관련 공동 특허 출원중(현대자동차),
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“전기보다 수소車가 먼저 뜬다”
2010/03/26 15:25:35 헤럴드경제 현대차ㆍ닛산ㆍ벤츠ㆍGM 등 글로벌 연구원들 한목소리 2015년부터 보급 본격화 “전기자동차보다 수소연료전지차의 대중화가 더 먼저 될 것이다.” 현대차, 도요타, 닛산, 메르세데스벤츠, GM 등 글로벌 자동차 업체의 미래 친환경차 개발을 맡고 있는 연구원들이 뭉쳤다. 지난 4일 일본 도쿄에서 열린 국제수소연료전지박람회(Fuel Cell Expo Tokyo) 폐막 회의에서 현대차와 도요타를 비롯한 주요 5개 업체는 수소연료전지차의 대중화가 전기차보다 오히려 빠를 것이라는 데 의견을 같이했다. 핵심은 주행 가능 거리였다. 현재 기술력을 기준으로 전기차는 최대 150㎞ 내외인 데 반해 수소연료전지차는 500㎞를 넘나들어 현 가솔린 차량과 큰 차이가 나지 않기 때문이다. 이런 이유로 전기차는 당장 내년부터 보급에 들어가도 2020년 전 세계 차 시장에서 10% 이내 시장점유율이 전망되고, 본격적인 보급이 2015년인 수소연료전지차는 훨씬 빠른 속도로 시장을 선점할 것으로 관측된다. 공교롭게도 주요 업체들의 연료전지차 양산시점은 2015년으로 일치했다. 이는 연료전지차 생산에 따른 비용삭감과 내구성 확보, 인프라 구축 등의 기술ㆍ사회적 과제가 일차적으로 정리되는 시기다. 업계는 수소연료전지차의 보급이 자동차 부문에 한정되지 않고 ‘수소이동성 사회’와 관련 비즈니스를 창출하는 새로운 패러다임의 시발점이 될 것으로 전망하고 있었다. 특히 일본 업체들의 준비 태세가 대단했다. 도요타는 연료전지 시스템에 들어가는 비용을 현재 대비 100분의 1로 만들겠다는 전략이다. 이렇게 되면 현재 대당 1억5000만원 수준인 차값은 10% 수준으로 떨어질 수 있다. 도요타는 1세대 친환경차로 불리는 하이브리드카 분야의 선두 업체로 이미 친환경차 생산 과정에서 원가절감에는 경험이 풍부하다. 수소연료전지차에서도 재료의 다양화와 시스템 설계의 간소화로 비용을 최소화한다는 전략이다. 주요 업체들 가운데 수소연료전지차량 개발을 가장 오랜 시간해온 혼다는 개발 중인 수소연료전지차의 가속 성능은 하이브리드와 전기차를 능가하고, 에너지 효율은 하이브리드차의 배, 항속거리는 620㎞에 달했다. 혼다는 미래의 순환형 사회를 위해 연료전지차와 가정용 수소 스탠드가 필수적인 시스템이 될 것으로 전망했다. 메르세데스벤츠 역시 2015년 연료전지차가 상용화된 ‘수소이동성(H2 Mobilitry)’ 시장을 준비하고 있다. 수소이동성 프로젝트는 20015년부터 고객들이 요구하는 수준의 수소인프라를 갖추고 연산 수천대의 연료전지차 상용화를 가능하게 만드는 것이 핵심이다. 현대차는 이미 지난해 하반기에 수소연료전지차를 14대 만들어 미국에서 주행테스트까지 마친 상황이다. 올해에는 100대를 만들어 본격적인 양산 준비단계로 돌입한다. 윤정식 헤럴드경제
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“연료전지 자동차시장 10년내 열린다” 유선일기자
1.고가의 백금 촉매 사용 안해도 되는... Pt-free 차세대 초 저가용 촉매 개발 |
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