▲ 피케이밸브의 액화수소밸브

피케이밸브가 국내 최초 액화수소용 밸브 초저온 ISO 컨테이너 및 수소연료전지 선박·자동차 등 관련 산업군으로 액화수소용 밸브 사업 범위 확장에 나선다.

㈜STX(대표이사 박상준)의 종속회사이자 국내 최대 산업용 밸브 전문기업, ㈜피케이밸브앤엔지니어링(대표이사 전영찬, 이하 피케이밸브)이 국내 최초로 액화수소용 밸브를 개발했다.

피케이밸브가 개발한 ‘액화수소용 3인치 글로브 밸브’는 영하 253℃ 환경의 액화수소 저장 용기에 바로 적용할 수 있는 316L 스테인리스 스틸 단조로 제작됐다.

열전달에 대한 연구부터 콘셉트 설계, 단열 성능 확보를 위한 장치 설계, 열전달 시뮬레이션, 시제품 생산 및 성능 테스트 등 약 3년 간의 연구개발을 거쳐 완성됐다.

수소 분야의 대표적인 글로벌 인증 기관, 독일 TUV로부터 초저온(-196℃) 시험을 완료, 유체 누설 및 차단 정도를 점검하는 셸 테스트(Shell test)와 시트 테스트(Seat test)에서 모두 허용치보다 낮은 제로 상태(Zero leakage)로 합격했다.

수소는 영하 253℃의 극저온에서 액화한다. 그 이상 온도에서는 기화되는 성질을 가져 액화수소용 밸브는 기화가스 발생을 최소화해 액화수소를 안정적으로 유지하는 기술력이 핵심이다.

고난도 기술이 필요하다 보니, 국내에서는 현재 수입산만 사용되고 있다. 피케이밸브는 자체 기술력을 통해 대류, 복사, 전도 등 열전달을 차단하는 설계를 진행했다. 밸브 외부에 자켓을 설치해 고진공을 유지할 수 있는 구조를 만들고, MLI(Multi-Layer Insulation, 다층박막단열재)의 두께 등을 최적의 상태로 구현했다.

피케이밸브는 이 액화수소용 3인치 글로브 밸브를 국내 최초 액화수소 전문 기업, ㈜하이리움 산업에 납품했다. 하이리움 산업은 현재 미국에 공급할 액화수소 저장용 탱크를 제작하고 있다. 피케이밸브가 개발한 밸브는 해당 탱크를 비롯, 미국의 액화수소 충전소 등에 설치된다. 피케이밸브는 내년 초 미국에서 탱크 실증 시험을 마친 후 국내외 사업을 본격화한다.

피케이밸브앤엔지니어링 전영찬 대표는 “국내에서 액체 수소는 기체 수소와 달리 인프라가 많이 부족한 상황”이라며 “피케이밸브는 대륙 간 및 육상 수송에 필수적인 액화수소 시장에 선제 대응하기 위해 액화수소용 밸브를 국내 최초로 선보이게 됐다”고 말했다.

이어 “대용량 저장 설비에 적용한 기술력을 토대로, 초저온 국제표준 컨테이너(ISO 컨테이너), 수소연료전지 선박과 자동차 등 관련 산업군으로 확장하며 액화수소 인프라 보급에 박차를 가할 것”이라고 밝혔다.

한편, 피케이밸브앤엔지니어링은 76년 업력의 국내 최대 산업용 밸브 회사로 초저온용 밸브, 고온·

고압용 밸브 국산화에 성공하며 세계 70여 개 국가에 제품을 공급하고 있다. 전 세계 LNG 선박용 초저온 버터플라이 밸브 시장의 80%를 차지할 만큼 뛰어난 기술력을 갖추고 있다. 2020년 STX에 인수됐다.