수소차 폭발사고 막는다…연료 품질 24시간 감시

수소연료 폭발 주범 '불순물'

표준연, 실시간 점검장비 개발

표준연이 개발한 수소연료 품질 실시간 모니터링 장비. 사진 제공=표준연

수소자동차의 연료 품질을 24시간 감시해 품질 이상으로 인한 폭발사고를 막을 수 있는 기술이 국내에서 개발됐다.

한국표준과학연구원은 반도체디스플레이측정그룹 연구팀이 수소충전기에서 수소차로 주입되는 수소연료의 품질을 실시간으로 점검하는 장비를 국내 최초로 개발했다고 14일 밝혔다. 수소연료 속에 의도치 않게 포함돼 폭발을 유발하는 불순물을 측정하는 방식이다.

수소연료는 내연연료에 비해 생산·운반·저장이 복잡해 해당 과정에서 불순물에 오염될 가능성이 크다. 수증기, 산소, 아르곤, 이산화탄소, 메탄, 일산화탄소, 질소, 황화수소 같은 불순물이 과다하게 포함되면 수소연료전지의 촉매를 손상시켜 과열과 성능 저하, 심하면 수소 폭발을 일으킬 수 있다.



이를 막기 위해 국제표준화기구(ISO) 기준에 따라 수소충전소는 분기당 한번씩 연료 품질을 점검받지만 점검 시점 외에는 품질 이상을 신속하게 알아챌 수 없다는 한계가 있다. 연구팀은 이 같은 점검을 24시간 실시간으로 할 수 있는 장비를 개발했다. ISO가 규정하는 불순물 14가지 중 8가지의 성분과 농도를 측정하고 기준치 이상이 검출되면 경고를 보내 관리자가 조치를 취하도록 한다.

연구팀은 새로운 장비가 수소생산 현장에서도 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 기대했다. 현재 수소생산 현장에서는 값비싼 외산 점검장비를 사용 중인데 장비당 1~2가지 불순물만 분석할 수 있고 유지와 관리도 쉽지 않은 형편이다.

이정순 표준연 반도체디스플레이측정그룹 책임연구원은 “현재 충주시 수소 버스 충전소에서 장비의 실증을 진행 중”이라며 “실증 완료 후 국내 기업에 기술을 이전할 계획”이라고 말했다.