▲ 기계연 이동근 선임연구원이 ‘차세대 암모니아 연료전지 스택 및 시스템’에 대해 소개하고 있다.

한국기계연구원(대표 박상진)이 수소에너지 사회 선도를 위한 연구 개발 및 과련 기술을 ‘H2 MEET 2023’에서 선보여 관람객들의 이목을 집중시켰다.

과학기술정보통신부 산하 정부출연연구기관인 한국기계연구원(이하 기계연)은 지난 9월 13일부터 15일까지 일산 킨텍스 제1전시장에서 개최된 ‘H2 MEET 2023’에 참가했다.

기계연은 대용량 액체수소 생산, 저장 및 이송 기술 개발에 박차를 가하고 있다. 세계 최초 연료전지-엔진 하이브리드 시스템 개발, 국내 최초 무인이동체용 수소엔진 개발, 차세대 수소연료전지 기술 확보, 수소터빈 핵심기술 보유 등 수소 활용 분야에서도 강점을 가지고 있다.

기계연 고효율에너지기계연구부에서는 대용량 수소 저장 기술 확보를 위한 ‘상용급 액체수소 플랜트 핵심기술 개발 사업’ 과제를 담당하고 있으며, 액체수소 플랜트 핵심기술의 국산화와 대용량 수소 산업 인프라 구축을 위한 연구를 주도하고 있다. 현재 액화수소 핵심기술 국산화를 위한 테스트베드 구축사업을 추진 중이다.

또한, 기계연 친환경에너지변환연구부 모빌리티동력연구실에서는 수소 활용의 다변화를 위한 고출력 동력원이 필요한 건설기계용 300kW급 수소 연소 엔진 시스템 및 저장 공급계 핵심기술을 개발 중이다. 이는 기존 화석연료를 사용하는 발전기, 지게차, 선박 등에서의 수소 활용 기술 적용이 가능할 것으로 전망된다.

이번 전시회에서 기계연은 △연료전지-엔진 하이브리드 시스템 △전기화학 수소 압축기 △전기화학적 CO₂ 분리 및 압축 기술 △저온형 암모니아 연료전지 △암모니아 공급·전처리 장치 기술 △고효율 고체산화물 수전해 시스템 △친환경 암모니아 생산을 위한 플라즈마-촉매 시스템 △차세대 암모니아 연료전지 스택 및 시스템 등을 소개했다.

차세대 암모니아 연료전지 스택 및 시스템은 수소경제 활성화를 위해 수소 생산·저장·운송·충전 등을 개선하기 위한 대안이다. 암모니아는 무탄소 연료이자 수소 캐리어(저장·운반 수단)으로, 성장 잠재력이 크다. 특히 재생에너지로 생산된 '그린 암모니아'는 고밀도 에너지 저장에 용이하고 궁극적인 탄소 중립형 연료로 할 수 있다.

하지만 암모니아는 인체 유해성이 높아 기밀유지가 필수적이고 내부식성 확보를 위한 소재 개발 및 부품 설계 기술이 필요하다. 기계연은 기존의 연료전지에 공급하는 연료를 단순히 바꾸는 것 이상의 성능을 구현하기 위해 질화 현상과 내구성 향상을 위한 분리판 설계 및 코팅 방법 확보를 통해 1kW급 스택 및 시스템을 개발에 몰두하고 있다.

이 외에도 기계연은 융합혁신지원단 부스를 따로 마련해 소재·부품·장비 분야의 기술, 인프라, 인력 등 다양한 지원 방법에 대해서도 안내했다.

한편, 한국기계연구원은 지난 1976년 설립된 후 우리나라 기계산업을 비롯해 제조업의 성장 촉진에 앞장서고 있다. 스마트 제조, 3D프린팅 같은 첨단 기계 기술부터 지구를 위한 친환경 기계, 지속가능한 에너지 기계, 안전하고 삶의 질을 높이는 기계 등 첨단기술을 개발하는데 최선을 다하고 있다.

더불어 인류를 위한 수월성 연구 수행, 미래 기계기술 방향 제시, 국민과 함께하는 열린 연구 등을 추진해 국가 및 산업계 발전에 기여하고 있다.