수소 유량 교정시스템 개발, 수소차 정량 충전 시대 열릴까

[이뉴스코리아 이정민 기자] 수소 상거래가 자유롭게 이루어지는 수소경제 시대가 도래할 수 있을까. 수소경제 시대를 맞이하기 위해서는 수소 상거래의 공정성과 직결되는 수소 정량 충전 기술이 먼저 이루어져야 한다.

한국표준과학연구원은 정량 충전의 핵심이 될 수 있는 기술 개발에 성공했다고 발표했다. 한국표준과학연구원 열유체표준센터의 강웅 책임연구원팀은 각고의 노력 끝에 수소충전소에서 정량의 수소가 충전될 수 있도록 유량계를 검증하는 교정시스템을 개발하는 데 성공했다. 이제 휘발유를 충전하는 것처럼 수소차 역시 소비자가 지불한 금액만큼 정량의 수소가 정확하게 충전될 수 있게 됐다.

한국표준과학연구원의 강웅 연구팀이 수초 유량 교정 시스템을 개발했다. (사진제공=한국표준과학연구원)

이는 수소 상거래의 신뢰도가 올라가고 수소차 보급을 높여 바야흐로 수소경제 시대를 맞이할 수 있는 발판을 마련한 것으로 보인다. 특히, 이번 연구를 통해 개발된 시스템은 이동식으로 전국 수소충전소 현장 어디서든 정확하게 교정을 할 수 있다고 한다.

친환경 시대를 맞이해 이동수단을 논할 때 수소차를 빼놓고는 결코 이야기를 할 수 없다. 그만큼 수소차는 친환경 차의 대표주자로 볼 수 있다. 한번 충전에 600 km까지 달릴 수 있기 때문에 한 번 충전 시 400km 정도를 달리는 전기차와 비교해 에너지 저장 측면에서 우수성을 가지고 있다.

또, 수소차는 수소 기체를 고압과 저온의 가혹한 조건에서도 충전이 가능하다. 뛰어난 저장 능력은 수소차 정량 충전 기술을 한층 더 빛나게 만들어줄 수 있는 면모다.

현재 수소충전소에서는 충전량에 따라 비용을 내고 있는 실정이다. 충전기 내의 유량계가 계량하는 수소 기체의 질량 값에 의해 금액이 부과되는 방식이다. 그러나 이는 정확한 유량 측정이 매우 어렵고 결과가 불확실하다는 단점을 안고 있었다.

수소차 정량 충전 시대가 열리면 수소차 보급도 탄력을 받을 것으로 보인다. (사진제공=한국표준과학연구원)

2018년 개정된 국제법정계량기구의 규정에서는 수소 유량계의 최대 허용오차를 1.5~2.0 %로 규정했다. 하지만, 현재 국내 수소 충전소에서 사용하는 유량계는 교정 시에 상압, 상온에서 액체인 물을 이용한다. 이는 교정이 실제와 전혀 다른 조건에서 이루어져 오차조차도 정확하게 파악하기 어려웠다.

한국표준과학연구원 강웅 책임연구원팀은 충전소에서 수소가 차량에 주입되는 방식처럼 수소 유량계를 검증할 수 있는 수소 유량 현장교정시스템을 개발했다. 고온과 저압 조건에서 수소 기체를 충전하고 그 질량을 국가측정표준으로부터 소급된 정밀 저울로 측정하면 정확하게 측정이 가능하다.

현재는 수소충전기 유량계와 수소차의 저장탱크 각각에서 산출한 충전량 사이에도 차이가 발생하기에 신뢰성에 대한 문제가 꾸준히 이야기됐다. 하지만, 이번 기술을 통해 교정이 이뤄지면 소비자와 수소충전소, 수소차 생산자 모두가 높은 신뢰를 구축할 수 있을 것으로 기대된다.

한국표준과학연구원 강웅 책임연구원은 “지금까지는 소비자가 수소 충전을 위해 일정 금액을 지불해도 진짜 그만큼 충전됐는지 의심이 가는 상황이었다.”라며, “현재 부처에서 검토 중인 관련 법안 개정이 이루어져 시스템을 현장에 적용한다면, 상거래 질서 확립은 물론 수소 충전 및 계량의 핵심 부품의 국산화까지도 기대할 수 있을 것이다.”라고 말했다.

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