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현대자동차연료전지 적용 건설장비용 수소저장용기 및 시스템

회사명
현대자동차
대표자
장재훈
제품명
연료전지 적용 건설장비용 수소저장용기 및 시스템
모델명
1.5kg급 / 3.5kg급 건설장비용 고체수소저장용기
개발기술명
금속수소화물을 이용한 건설장비용 고체수소저장용기 및 시스템
선정분야
소재.환경
제품사진
제품소개
용도 및 기능
  • 본 제품은 수소와 결합하여 낮은 압력에서 수소의 저장이 가능하게 하는 금속 소재를 이용하여 기존의 압축식 기체 저장탱크 대비 저압으로 저장하기 때문에 안전성이 뛰어난 에너지 저장 및 공급 장치입니다. 특히 저온/고온 및 오지와 같은 극한 환경에서도 안정적인 사용이 가능하여 물류, 건설 현장 등 다양한 산업 장비들에 적용 가능합니다.
차별적 특징
  • 당사에서 개발한 제품은 단순히 수소 저장량만을 생각하는 것이 아니라 실제로 사용하게 될 환경 및 사용자를 고려하여 저장/방출 과정과 속도에도 많은 고민을 거쳤습니다. 본 제품은 다각적인 개발을 통하여 제품 내/외부에 열교환의 효율을 높이기 위한 구성이 포함되어 있습니다. 소재 면으로는 연료전지와 연계된 환경 내의 사용 온도와 압력에 최적화되어 있는 티타늄-망간(Ti-Mn) 계열의 합금을 설계 및 제작하여 사용하였으며, 이를 통해 연료전지의 폐열을 흡수하여 동시에 수소 방출을 할 수 있는 열효율이 뛰어난 시스템을 구성할 수 있었습니다. 구조적으로는 열을 전달하는 연료전지 냉각수와 수소가 저장되어 있는 용기(실린더)와의 열 교환과, 실린더 내부의 소재들이 균일하게 열교환이 이루어질 수 있도록 기존의 열교환기 구조를 적용한 날개(fin) 등 설계가 반영되어 있어 연료전지의 출력 변동에도 대응할 수 있는 수소 방출 속도는 물론 수소 저장 시에도 기존의 배터리 적용 장비의 충전 시간을 넘어 내연기관이 적용된 제품들과도 큰 차이 없는 수소 저장 시간을 갖도록 하였습니다. 또한 반복적인 사용에도 장기적으로 변형과 파괴 등 문제가 없도록 내부를 지지하여 주는 구조 또한 적용하여 제품이 장착된 장비 자체의 내구를 뛰어넘는 수준의 수명을 가질 수 있도록 하였습니다. 특히, 실제 사용하는 사용자의 편의를 위하여 수소 잔량 측정을 가능케 하는 기술 또한 적용하여 기존에 사용하던 장비보다 더욱 향상된 고객 경험을 가능하게 합니다.
담당부서
  • 현대자동차 (주) 의왕연구소(0315960846)
수상자
  • 사진
    이경문 책임연구원
  • 사진
    조영진 책임연구원
  • 사진
    이지훈 책임연구원