- 메탄올 연료개질* 반응 통해 잠수함 내 수소 직접 생산... 잠수함 잠항성능 향상 -
* 연료개질 : 연료의 성분에서 화학 구조의 형태를 전환하고 그 과정에서 원하는 재료를 형성하고 추출하는 방법
▲ ADD가 개발한 잠수함 연료전지용 메탄올 수증기 개질 플랜트
국방과학연구소(ADD, 소장 박종승)는 잠수함 내 수소 생산을 통해 잠항 성능을 향상시킬 수 있는 ‘잠수함 연료전지용 메탄올 개질 플랜트 기술’(The technology of methanol reforming plant for submarine fuel cell)을 순수 국내 기술력으로 개발했다.
최근 전력화되고 있는 잠수함은 잠항시간을 증대하기 위해 고효율 연료전지를 탑재하며, 전지의 연료로 고순도 수소를 사용한다. 수소를 저장하기 위해 잠수함 내부에 설치되는 수소저장합금은 무게당 저장효율이 낮고, 별도의 수소 충전 시설을 통해서만 충전이 가능하며 충전 시간이 길다는 단점이 있다.
ADD는 기존 수소저장합금 방식을 대체할 수 있는 ‘잠수함 연료전지용 메탄올 개질 플랜트 기술’을 독자개발했다. 이 기술은 높은 비율로 수소를 포함하는 메탄올을 연료로 활용하고, 연료개질(fuel reforming)반응을 통해 고순도 수소를 잠수함 내에서 직접 생산하는 기술이다. 이를 적용하면 별도의 수소 충전 시설이 필요 없고 충전 시간 단축이 가능해 잠수함의 잠항시간을 효과적으로 증가시킬 수 있다.
이번 연구는 ‘18년부터 ‘21년까지 방위사업청의 핵심기술사업을 통해 수행되었으며,‘잠수함 연료전지용 메탄올 개질 플랜트 기술’은 향후 국산 잠수함의 성능 향상에 크게 기여할 것으로 보인다. 또한 필요 시 민간 선박용 연료전지, 산업용 연료전지 분야 기술 이전을 통해 수소경제사회 구축에 핵심적인 역할을 수행할 수 있을 것으로 기대된다.
