이미지 확대보기수소는 제트 연료보다 에너지 밀도가 3배 더 높기 때문에, 수소 연료의 항공기 배출물은 환경에 훨씬 덜 해롭다.
16일(현지시간) 전문 매체에 따르면 수소는 여러 가지 방법으로 항공기에 동력을 공급하는 데 사용될 수 있다.
우선 종래의 가스 터빈 엔진을 액체 수소를 사용하도록 개조할 수 있다. 이른 바 수소 엔진을 적용하는 방안이다.
또는 수소 연료 전지를 이용하여 전기 구동 모터를 적용할 수 있으며, 이는 일반 배터리보다 더 강력하고 지속적인 전원이 될 수 있을 것으로 예상됐다.
다른 한 가지는 두 수소 동력 기술(엔진 및 연료 전지)이 결합된 하이브리드 수소 엔진을 생각해 볼 수 있다.
이들 방안은 기본적으로 항공기에 수소를 지속적으로 공급할 수 있어야 항공기의 동력 유지가 가능하고 항공기의 운항 범위 또한 확보할 수 있다.
수소의 에너지 밀도가 유리함에도 불구하고 수소의 부피 밀도 때문에 항상 저장 방법이 가장 중요한 과제이다.
에어버스 탄소제로 개발센터(ZEDC)
극저온 탱크는 약 -250°C(-420°F)에서 액체 수소를 저장해야 한다. 이를 위해 특수 재료, 두꺼운 벽 및 실린더 저장 공간 사이의 충분한 격리가 필요하다.
지난 몇 년 동안, 에어버스는 무공해 항공기를 개발하여 2035년까지 시장에 내놓기 위해 노력해왔다.
그 중 핵심 사항은 유럽 파트너들과 함께 혁신적인 극저온 수소 저장 탱크를 개발하는 것이다. 에어버스는 혁신적인 탱크 개발을 위해 프랑스와 독일에 두 곳의 제로배출개발센터(Zero Emission Development Center, ZEDC)를 설립했다.
독일 센터는 에어버스의 방산 및 우주 기술 부문과 긴밀한 협력을 통해 수소 연료 전문 지식을 제공한다. 이 센터는 특수 저장 실린더에서 수소의 가스화를 연구하기 위해 여러 가지 설계를 테스트하고 있는 것으로 전해졌다.
탱크의 구조와 야금은 프랑스 센터에서 설계되고 있다.
에어버스 엔지니어들은 프랑스 툴루즈의 컴퓨터 소프트웨어에서 극저온 수소 실린더를 설계하고 테스트하고 있다. 구조 및 흐름 분석 결과를 ZEDC 팀과 공유하여 제조 개선 사항을 검토하는 것으로 전해졌다.
본격적인 수소 탱크 제작 실험 전, 에어버스는 질소로 먼저 시험하는 것을 목표로 한다고 밝혔다.
에어버스 ZEDC 센터장은 "이 첫 번째 수소 탱크가 개발된 것은 전체 팀워크의 산물이다. 우리는 효율성을 높이고 탄소 배출량을 더 줄이기 위해 탱크를 최적화 하기를 원한다. 결국 탄소제로 항공기는 전체 수명 주기 동안 가능한 한 제로 배출에 가까워야 한다"고 말했다.
정대민 글로벌이코노믹 기자 dmjeong@g-enews.com
