연료전지 적용한 무인 항공기 시험 운전 성공!

재료연 자체 제작 스택, 경남 부품 업체 등 활용하면 무인항공기 국내시장 선점 가능성 높아

 

 

 재료연구소(소장 조경목)는 자체 개발한 연료전지를 적용, 무인 항공기 시험 운전에 성공했다.

 연료전지를 적용한 무인항공기는 배터리에 비해 에너지밀도가 높아 장기체공이 가능하고 소음이 적어 무인정찰기 등으로 개발되고 있다.

 재료연구소 융합공정연구본부 양철남 선임연구원은 자체 개발한 스택을 적용한 연료전지를 주 동력원으로 활용하고 기체는 상용기체를 이용한 무인항공기로 약 30분 시험비행하는 데 성공했다.

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 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.

 

 양 선임연구원은 이번 시험비행 시 고압압축탱크에 저장된 수소 100ℓ를 사용해 30분 비행했으며 수소 양에 따라 비행시간은 얼마든지 조절할 수 있다고 밝혔다.

 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.

 국내에서도 경상남도가 신재생에너지를 이용한 친환경수도의 메카로 성장하기 위해 중소 선박 및 무인항공기용 연료전지 실용화사업, 스마트그리드 연계 전기자동차 모니터링 기술개발 사업 등 그린에너지 관련 연구개발, 인력양성 등을 적극적으로 추진하고 있다.

 

 양 선임연구원은 재료연구소의 스택 관련 제조 기술과 경남지역의 고부가가치 정밀기계부품 및 항공우주산업 관련 제조업체가 참여할 경우 무인항공기 시장 선점 등 시너지 효과가 매우 클 것으로 전망했다.