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수소가 자동차 산업에서 CO2 혁명을 주도할 것인가?

10 11월 2017
  • 아벨 팟(Abel Pot)파워트레인 어플리케이션 개발 매니저

수소는 어떤 연료보다 높은 질량당 에너지를 가지고 있습니다. 수소 1킬로그램은 33.3kWh와 동일한데, 이는 기존 연료보다 세 배 이상의 에너지를 공급한다는 의미입니다. 그러나 수소의 낮은 주위온도 밀도로 인해 단위 부피당 에너지가 낮습니다. 에너지 밀도를 보다 높이는 고급 저장 방법이 개발되어야 합니다.

저는 DSM에서 안전하고 효과적이며 매우 가벼운 수소 탱크를 만들기 위해 소재 전문 기술을 적용하기 위해 노력했습니다. 수소 탱크는 연료 저장의 차세대 연료 저장고로써 고정식 동력, 휴대용 동력 및 운송을 포함하는 어플리케이션에서 수소 및 연료 전지 기술을 발전시키는 핵심 기술입니다 우리가 이미 압축 천연 가스(CNG) 탱크용 기술을 개발한 것과 같이 자동차 산업의 요구를 충족시키기 위해 수소 탱크의 재료와 설계 원리를 테스트하는 것은 논리적으로 다음 단계였습니다.

두 부분으로 나눠진 탱크 디자인은 Akulon Fuel Lock으로 만든 입증된 블로 몰딩 라이너를 특징으로 합니다. 이 소재는 폴리아미드 6 기반 엔지니어링 머티리얼즈으로 탄화수소에 매우 높은 장벽을 갖고 있습니다. 이런 디자인의 탱크를 EcoPaXX 폴리아미드 410으로 만든 단방향(UD) 연속 섬유보강 열가소성 플라스틱 테이프로 랩핑하여 더욱 강화될 수 있습니다. 상용화된 이 소재들의 조합이 CNG 탱크에 효과가 크다는 것이 이미 입증됐고, DSM은 이제 수소 탱크의 개념을 적극 시험하고 있습니다.

그 결과는 수소 저장 분야에 사용할 수 있는 가장 가벼운 플라스틱 탱크가 될 것입니다. 자동차 무게를 10KG 줄일 때마다 주행 시 CO2 배출량이 킬로미터당 1그램이 감소됨으로 무게 감량이 핵심입니다. 라이너용 Akulon Fuel Lock은 금속과 비교하여 현저히 무게를 줄일 수 있습니다. 또한 이 소재는 폴리올레핀 라이너와 비교했을 때 개선된 투과율을 제공합니다. 이는 가스가 탱크 안에 머무른다는 의미입니다. 100% 재생 가능한 이 라이너 소재는 디버클링 없이 안전합니다.

게다가 심지어는 극한의 저온(-40°C)에서도 연성과 강성을 유지할 수 있도록 최적화됐습니다. 이 강점은 CNG에 중요하지만 작동 압력이 훨씬 높은 수소 저장에 더욱 중요합니다.

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