충·방전 `수소반복시험` 및 내구성 확인 `정적가압시험` 등
수소차 제작사 개발비·기간 단축, 시험기관 처리물량 증대
[이투뉴스] 한국가스안전공사(사장 임해종)는 지난 16일 스위스 제네바에서 개최된 제73차 유엔 자동차규제조정위원회(UN GRSP)에서 수소자동차용기 성능평가 방법을 개선한 평가기술 2종에 대한 국제기술기준( GTR No.13)을 제안했다. 이 기술은 국토부의 ‘수소버스 안전성 평가기술 및 장비과제’ 연구과제를 통해 도출된 혁신 기술로, 가스안전공사가 정부의 발원권을 위임받아 발표했다.
유엔 자동차규제조정위원회(UN GRSP)는 유엔경제사회이사회(UNECE)의 WP.29 부서의 하위분과로서 수소자동차 안전에 대한 세계안전기술기준인 GTR No.13을 관리한다. 국제기술기준인 GTR No.13은 수소자동차용기 및 안전부품 등 수소자동차 안전 확인에 대한 시험기술로서 수소자동차 충방전에 대한 사용조건 및 내구연한을 고려한 다양한 평가기술을 포함하고 있다.
한국이 제안한 평가기술은 수소자동차용기에 수소를 충·방전하는 과정을 모사한 `수소반복시험` 및 사용연한에 대한 내구성능 확인을 위한 `정적가압시험` 방법에 관한 것으로, 시험기간이 장기간 소요되어 수소자동차 용기 개발 제작사 뿐 아니라 안전성능을 평가하는 시험기관도 큰 부담을 가지고 있다.
특히 내용적이 클수록 시험기간이 길어지는 `수소반복시험`은 용기 시료에 수소를 충전 후 탈압하는 과정에서 시료 내부의 온도가 `줄톰슨 효과`로 인해 제한 온도인 -40도 이하로 떨어지는 것을 방지하기 위해 탈압시간을 느리게 제어함에 따라 시험기간이 최소 6개월 이상 소요돼 개선이 시급한 시험분야다.
한국가스안전공사는 현대자동차 및 고등기술연구원과 협업체계를 구축해 수소자동차 용기 시험시간을 단축하는 평가기술 2종을 개발하고 국제화를 추진했다. 첫 번째 제안은 수소반복시험 평가기술로 용기 내부에 필러를 삽입하는 방법을 적용시켜 내용적을 줄이는 기술로, 최대 77% 이상 시간 단축 효과가 있음을 실증 실험을 통해 확인했다. 두 번째 평가기술은 정적가압시험에 관한 것으로 일정한 온도 및 압력으로 1000시간 동안 유지하는 용기 내구성능 확인 시험 시간을 단축하는 기술이다.
첫번째 평가기술은 금년 3월 GTR No.13 워킹그룹 전문가들이 다수 참여한 SAE-STF (Society of Automotive Engineers - Fuel Cell Safety Task Force) 회의에서도 한국이 제안한 기술로 기존의 수소반복시험과 동등한 수준의 시험결과를 유지하면서도 기간을 획기적으로 줄일 수 있는 방법으로 평가돼 워킹그룹 전문가들에게 큰 호응을 받은 바 있다.
이번 한국가스안전공사의 제안은 수소자동차 제작사의 개발비용 및 기간을 단축하고 시험기관의 시험처리 물량을 증대시키는데 기여할 뿐 아니라 한국의 수소자동차 기술선도 리더십을 전 세계에 보여줬다. 아울러 수소자동차 제조 분야를 선점하고 있는 한국이 글로벌 수소자동차 안전기준 선도 그룹에 참여했다는 데 의미가 크다는 평가다.
채제용 기자 top27@e2news.com