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vol.133
2019년 04월호
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성공사례

연료전지 적용한 무인항공기 시험 운전 성공!

 
  연구책임자 : 양철남
전 화 : 055-280-3548
e-mail : ycnam19@kims.re.kr
   
 
   재료연구소는 자체 개발한 연료전지를 적용, 무인 항공기 시험 운전에 성공했다. 융합공정연구본부 양철남 선임연구원은 자체 개발한 스택을 적용한 연료전지를 주 동력원으로 활용하고 기체는 상용기체를 이용한 무인항공기로 약 30분 시험 비행하는 데 성공했다.
 
   연료전지를 적용한 무인항공기는 배터리에 비해 에너지밀도가 높아 장기체공이 가능하고 소음이 적어 무인정찰기 등으로 개발되고 있다.

   이번 시험비행은 초기 이륙시에는 배터리를 이용하여 자력으로 이륙하였고, 무인항공기가 일정 고도에 진입하였을 때 연료전지 동력원으로 전환하여 연료전지만으로 장시간 체공할 수 있는지 여부를 가늠하였다.
   선진국이나 우리나라에서도 무인항공기에 연료전지를 적용한 사례는 있지만 자체 개발한 연료전지를 상용기체에 적용하여 자력으로 이륙할 수 있는 모델은 거의 없다.

   이번 시험비행 시 고압압축탱크에 저장된 수소 100ℓ를 사용해 30분 비행했으며 수소 양에 따라 비행시간은 얼마든지 조절할 수 있다.
   실제 무인비행기의 비행시간은 장착된 배터리의 용량에 의해 결정되지만 현재는 대부분 30분 내외로 운영되는 수준이다. 이에 따라 선진국을 중심으로 장시간 비행할 수 있는 동력원 개발이 활발하게 진행되고 있는데 연료전지의 경우 연료인 수소가 공급되는 한 지속적으로 운영될 수 있고 소음이 거의 없어 무인첩보기 등으로 각광받고 있다.

   재료연구소는 연료전지의 핵심 부품인 스택 제조기술을 확보하고 있어 관련 연구를 확대할 경우 시너지 효과가 매우 클 것으로 기대하고 있다.
   양 선임연구원은 “연료전지를 적용한 무인항공기는 산불감시 및 지형탐색, 군용 첩보 감시용 등 다양한 분야에 활용될 수 있다”며 “연료전지는 기존 배터리의 용량 한계를 넘는 동력원으로 무인 항공기 운용 범위를 더욱 확대 시켜 줄 것”이라고 말했다.


무인항공기 시장은 전 세계적으로 약 8~12조에 이르며 국내는 1~1조5000억원 수준이다. 여기서 동력원으로 연료전지를 적용한 무인기 시장은 약 100억원 정도로 추측된다.