ACT 엑스포에서 만난 수소 자동차와 무공해 기술의 필요성 | 스웨즈락 참고 자료 | 스웨즈락
ACT 엑스포에서 만난 수소 자동차와 무공해 기술의 필요성
배출가스 감소 및 효율 개선은 자동차 OEM에게 매우 중요한 과제로 자리 잡았으며, 올해 캘리포니아에서 개최된 차세대 청정 운송 수단(ACT: Advanced Clean Transportation) 엑스포에서는 새로운 청정 운송 수단 트렌드와 기술이 전면 소개되었습니다.
운송 산업은 진화하고 있고, 지난 몇 년간 ACT 엑스포도 이에 발맞춰 움직이고 있습니다. 올해 엑스포는 많은 사람들이 미래의 운송 수단으로 생각하는 무공해 및 저공해 (zero- and low-emissions) 자동차와 기술에 주로 집중했습니다.
여기에는 몇 가지 이유가 존재합니다. 운송 수단 및 이동성 분야에서 기존의 기술 및 비즈니스 운영 모델을 무너트리는 새로운 회사들이 나타났습니다. 청정 운송 수단 기술 개발에 박차를 가하고 배출을 억제하기 위해 전세계적으로 새로운 장려책들이 생겨나고 있습니다. 이런 이유로 청정 운송 수단의 영향력이 전보다 더 커졌습니다.
이번 엑스포에서 명확히 알게 된 것이 하나 있습니다. 기술이 진화함에 따라, 자동차 OEM들은 성공하기 위해 다양한 노력을 기울이고 있습니다. 2019년 ACT 엑스포에 참가하며 얻은 몇 가지 주요 사항은 다음과 같습니다.
충전, 주행 거리, 인프라의 해결
청정 기술 자동차 및 장비 선정에 영향을 미치는 요소에는 몇 가지가 있으며, 공급업체들은 이를 해결하기 위한 솔루션을 전달하기 위해 노력하고 있습니다.
요즘 전기 자동차(Ev)에 관심이 쏠리고 있습니다. 현재 순수 전기차는 청정에너지를 사용하고, 배터리 비용이 계속 낮아지고 있기 때문에, 단거리 주행에 비용 효율적인 솔루션으로 자리잡고 있습니다. 하지만 전기차에는 고질적인 문제들이 존재합니다. 이를테면, 대형 및 상업용 트럭 수송, 선박 운영에는 물류를 장거리로 이송할 수 있도록 대용량의 배터리가 필요합니다. 30분에서 10시간까지 걸리는 충전 시간 또한 문제가 됩니다. 게다가 전기차는 충전소 인프라에도 의존해야만 하는데, 아직도 몇몇 특정 지역 외에는 충전소를 찾아볼 수 없습니다. 마지막으로 전기차 배터리를 제조하는 데 필요한 원자재는 특히 미국에서 부족한 편입니다. 원자재가 고갈될수록 비용은 올라가고, 현재의 많은 배터리가 수명이 다하면, 그때에는 폐기물 관리라는 또 다른 중대 문제를 해결해야 할 것입니다.
따라서 수소 연료 전지 자동차라는 대체 기술이 매우 각광받고 있습니다. 수소 자동차는 수소 가스와 산소를 활용하여 전기 모터를 움직이고, 대형 애플리케이션에 필요한 무공해, 높은 마력, 토크를 포함한 다양하고 실용적인 이점을 제공합니다. 청정하고 재생 가능한 에너지를 동력으로 사용하는 자동차는 진정한 무공해를 이룰 수 있습니다. 단점도 더 적습니다. 수소 연료 전지 자동차 OEM은 충전 시간이 더 빠르며, 기존의 엔진 차량과 똑같이480km 이상 달릴 수 있다는 점을 입증하였습니다.
현재 수소 운송 수단의 인프라는 한정적이지만, 일부 OEM은 이를 바꾸기 위해 투자를 많이 하고 있습니다. Nikola Corporation은 전기 세미트럭과 수소 연료 전지 자동차를 전문으로 제조하는 회사이며, ACT 엑스포에서 주요 진행자이기도 했습니다. 이 기업은 2028년까지 미국 전체에 수소 충전소를 700곳 구축하기로 약속했습니다. 차량 생산과 인프라 문제를 모두 함께 해결하는 이 기업의 독특한 비즈니스 모델은 수소 차량에 대한 실제 사용자의 관심을 끌어낼 수 있을 것으로 기대됩니다.
수소 자동차를 위한 효율적인 인프라 구축
수소 자동차의 안정적인 인프라가 구축되어야 시장과 소비자 입장에서 인정받을 수 있습니다. 마찬가지로 차량 내부와 충전소의 수소 저장고를 안전하고 효율적으로 설치해야 합니다.
이 수소 자동차 기술이 실제로 실용화되기 위해서는 몇 가지 사항을 반드시 고려해야 합니다. 수소는 다른 연료보다 질량 당 가장 큰 에너지를 갖고 있지만, 단위 체적당 낮은 에너지를 갖고 있기 때문에, 더 높은 에너지 밀도를 전달할 수 있는 고급 저장 방법이 필요합니다. 액체 형태의 수소를 저장할 때는 초저온 상태여야 하는데, 이는 현재 자동차 시장에서 장점이 될 수 없습니다. 가스 형태의 수소를 일반 자동차와 사업용 트럭과 같은 차량 애플리케이션에서 효율적으로 저장하려면 보통 350~700 bar의 고압 탱크 및 연료 시스템이 필요합니다.
수소 저장의 효율성 및 밀폐 기술은 전체 공급망에 걸쳐 매우 중요한 요소입니다. 수소는 현장에서 생산되거나 튜브 트레일러(tube trailer)로 충전소까지 운반되여, 현장에 있는 탱크에 상비 저장됩니다. 이 탱크에서 가스는 최종 사용자가 사용하는 일반 주유 펌프의 수소 버전인 디스펜서(dispenser)로 전달되어, 최종적으로 수소 연료 전지 자동차를 충전합니다. 중요한 것은 충전소의 압력은 900~1,000 bar로 더 높아야, 자동차 자체에 필요한 압력을 효율적으로 맞출 수 있습니다.
수소 연료 전지 기술을 효율적이고 실용적인 기술로 인정받으려면 인프라 전반에 걸쳐 항상 고압을 안정적으로 유지하고 누설을 방지해야 합니다. 이 새로운 수소 연료 시스템을 설계하고 재질을 선택할 때에는 고압과 누설 없는 성능을 반드시 염두에 두어야 합니다.
이런 기술들이 바로 청정 운송 수단 시장의 주요 트렌드로 자리잡고 있습니다. 더 지속 가능한 미래에 기여하는 일은 중요합니다. 스웨즈락은 앞으로도 쭉 실현 가능한 무공해 및 저공해 차량 기술을 개발하는 OEM을 지원 및 보조하고 고품질의 제품을 제공하는 데 힘쓰겠습니다. 스웨즈락은 재료 과학, 극한의 압력 및 온도에 대한 수많은 경험을 바탕으로, 주요 애플리케이션에서 누설 없이 신뢰할 수 있는 연결구를 제공할 수 있도록 다방면에서 노력하고 있습니다. 그리고 이런 전문 지식을 청정 운송 기술 발전에 적극 활용할 것입니다. 이것이 바로 안전성, 효율성, 신뢰성을 기대하는 고객의 기대에 부응하는 길입니다.