기계연, 수소 모빌리티 이끌 수소엔진 개발
최대 출력 7㎾ 이상 달성...산업용 드론 적용
한국기계연구원은 최영 박사 연구팀은 미래 드론 구동을 위한 5㎾급 소형 수소 엔진을 개발했다고 25일 밝혔다.
드론과 같은 무인 이동체 전력원은 배터리를 사용하고 있는데, 장기 체공을 위해 가솔린 엔진 하이브리드 시스템과 수소 연료 전지 시스템 등을 적용하는 다양한 시도가 이뤄지고 있다.
수소 연료는 무게당 에너지 밀도가 가솔린보다 2.8배 높아 가솔린 엔진을 적용한 드론보다 비행 시간을 늘릴 수 있다. 탄소도 배출하지 않는 친환경 무탄소 기술이라는 점에서 각광받고 있다.
연구팀은 소형 엔진 내 수소 연료의 공급 방식을 직접분사 방식으로 적용하고, 점화와 분사 등 엔진을 최적화해 최대 7㎾ 이상의 출력을 달성했다. 파워팩 모듈 개발을 위해 제작한 발전기와 정류기는 5㎾ 이상의 출력을 확보했는 데, 이는 20∼30㎏급 산업용 드론을 띄울 수 있는 정도의 출력이라는 게 연구팀의 설명이다.
연구팀은 수소 엔진의 신뢰성 확보와 엔진에 발전기를 결합한 파워팩 모듈 개발을 위한 추가 연구를 진행할 계획이다. 이를 통해 산업용 드론의 비행 시간을 늘리고, 임무 범위를 확대해 배송 로봇과 같은 무인 이동체의 전력원으로 널리 활용할 방침이다.
최영 기계연 박사는 "소형 수소엔진 개발은 다가올 탄소중립 사회와 미래 모빌리티 사회를 앞당기는 기술로 다양한 분야에서 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr
기계연 제공
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