수소카트리지교체 현재 4시간 가동
바닷물과 대기 방출 입자상물질 무
배터리 해수부식, 고장 등 문제해결
‘고압수소탱크’적용 16시간운항가능
한국해양과학기술원은 ‘지역 활력 프로젝트’ 세 번째 성과로 ㈜펭귄오션레저가 개발한 친환경 레저용 선박에 해양특화전지 기반 파워팩 기술을 지원했다고 밝혔다.
수소연료전지와 해양특화전지를 통해 전력을 공급받는 선박은 친환경적이면서 안정적이라는 장점을 넘어, 바닷물에 섞이고 대기에 방출되는 입자상물질이 전혀 없는 특성을 발휘한다.
아울러 내연기관 구동과 배터리로 운항하는 기존 레저선박은 디젤·가솔린 등이 모터를 작동하는 경우가 많아, 해양 환경오염과 소음 발생이 심하고, 배터리를 활용하는 경우도 장시간 충전과 내구성 문제를 비롯한 사고 시 화재 발생 위험성이 있다.
개발된 선박은 청정에너지인 수소를 사용하는 만큼, 해양오염 우려가 없고, 해양특화전지 또한 해수의 나트륨 이온을 이용해서 전기를 충전·사용하는 에너지 저장장치기 때문에 방전 등 해상에서 발생되는 비상 상황에 대비가 가능하고 기존 배터리가 갖고 있던 해수 부식, 고장 등의 문제를 해결하는 이점이 크고, 운전시간이 획기적으로 증가했다는 장점도 있다.
수소 충전 카트리지 실린더 교체방식, 4시간 정도 운항 거리제한 교체로 늘린다
㈜펭귄오션레져와 ㈜푸른기술에너지는 방전되면 육상으로 돌아와 배터리를 충전해서 다시 운항하던 기존 방식과 달리 아예 수소가 충전된 카트리지를 실린더에 장착하기 때문에 사용 후 다른 카트리지로 교체하는 방식이라 카트리지만 교체하면 4시간 정도는 운항거리 제한을 안 받는 것도 특징이다.
한마디로 효율이 대폭 향상된 친환경 에너지를 공급하는 선박 설계 기반은 향후, 효율이 높은 ‘고압수소탱크’를 적용할 수 있는 관련법이 개정된다면 연속 운전시간은 현재 4시간에서 최대 16시간 이상으로 증가할 것으로 기대된다.
산업통상자원부와 울산광역시의 지원으로 수행되고 있는 ‘지역활력 프로젝트’는 바다에서도 안전하게 사용할 수 있는 ‘해양특화전지’를 주제로 KIOST와 울산과학기술원(UNIST) 등 7개 참여기관이 중소·중견 제조업체에 기술을 지원하는 사업이다.
코로나19 여파와 해양환경 규제로 어려움을 겪고 있는 기업이 친환경에너지 보급 확산 등 대외환경 변화에 맞춰 사업을 재편하고 역량을 강화하는데 참여기관이 도움을 주고 있다.
KIOST와 UNIST 해수자원화 기술 연구센터의 도움으로 해양환경에 더 적합한 신제품 개발 기회를 얻었다는 ㈜펭귄오션레저 김자우 대표는 “반잠수형 레저보트를 비롯한 해양레저장비를 개발·판매하고 있는 우리 기업들은 주로 전기모터를 사용하다 보니 배터리의 해수 노출 위험과 부식이나 합선, 충전 및 방전의 문제가 항상 있었다”는 문제점을 토로했다.
이에 김웅서 원장은 “소득수준 향상과 여가 시간 확대 등의 여건 변화가 해양레저에 대한 관심이 증가하면서 친환경 레저선박 수요가 높을 것으로 기대되는 만큼, 앞으로도 새로운 연구개발뿐만 아니라 지역산업의 활성화를 위해 우리가 가진 기술과 노하우를 나누도록 하겠다”고 밝혔다.
