수소전기차 충전에 필수! 현대로템 수소 디스펜서 기술

친환경 청정에너지로 많은 관심을 모으고 있는 수소. 하지만 아직 생활과 멀게만 느껴지는 것도 사실이죠. 오늘 만나볼 수소 디스펜서는 바로 '수소 에너지'와 '생활'을 잇는 연결고리인데요. 수소 디스펜서란 주유소의 주유기처럼 수소전기차에 수소를 주입해주는 충전 장치입니다. 현대로템은 지난 2021 부산국제철도기술산업전에서 관련 기술을 공개하며 주목을 받기도 했는데요. 현대로템 블로그에서 수소 디스펜서 기술의 요점을 짚어 소개합니다.

 

수소인프라와 수소 디스펜서

수소 디스펜서(Hydrogen Dispenser): 고압의 수소 기체를 수소자동차에 주입하기 위한 전용 충전기

현대로템의 수소 인프라는 수소생산설비, 수소를 유통하는 수소출하센터, 수소자동차에 연료를 공급하는 충전설비까지 수소 생산 및 유통의 전 범위를 망라합니다. 

▲ 충남 당진에 위치한 하이넷 수소출하센터

현대로템은 지난해 수소추출기와 수소출하센터 사업을 수주하며 본격적으로 수소 인프라 사업에 진출했는데요. 현대로템이 토목공사부터 구매, 설계, 시운전 등 모든 공사 과정을 담당해 지난 4월 준공된 당진 수소출하센터에서는 외부 수소 충전소 등 수요처로 수소를 출하하기 시작했습니다. 

▲ 2021 부산국제철도기술산업전 현대로템 부스에 전시된 수소 인프라 구조 모형

수소충전소에 도착한 수소는 수소전기차에 충전하는 과정을 통해 소비자를 만나게 되는데요. 이때 우리가 접하는 장치가 바로 수소 디스펜서죠. 수소 디스펜서가 없으면 수소 연료를 차량에 안전하게 충전할 수 없습니다. 현대로템의 수소 디스펜서는 70MPa의 디스펜서 시스템으로, SAE J2601 Protocol(미국의 수소충전 프로토콜)에 기반하여 충전을 하게 됩니다.

여기서 체감할 수 있는 차별화 포인트 하나! 기존의 수소충전소는 노즐 끝부분에 결빙이 생기는 아이싱 현상을 고질병으로 앓고 있었습니다. 고압 충전으로 온도가 상승하는 것을 막기 위해 -40도까지 냉각시킨 후 충전하기 때문인데요. 현대로템 수소 디스펜서는 압축가열공기를 충전노즐 주변에 동시 공급함으로써 수소가스와 차량 탱크의 온도 상승 없이 결빙 현상을 방지하는 기술을 갖췄습니다. 일반 주유소에서 주유하는 것처럼 안전하고 빠르게 수소 연료를 충전할 수 있는 것이죠. 

 

부산국제철도기술산업전에서 공개된 현대로템 기술

▲부산국제철도기술산업전에서 공개된 현대로템 수소디스펜서

현대로템은 지난 2021 부산국제철도기술산업전에서 ‘H2 스테이션’을 통해 수소전기열차와 수소전기차에 수소 연료가 공급되는 과정의 인프라를 소개했습니다. 특히 수소전기트램에 이어 수소 충전 인프라 사업까지 대중에 알리는 계기가 되었으며, 많은 관람객의 관심을 받았습니다.

특히 일반 주유소와 같은 고정식 충전설비를 비롯해 충전설비를 차량에 탑재해 이동이 가능한 이동식 충전실비 등 다양한 방식으로 수소를 충전할 수 있는 자체 설비로 관람객들의 시선을 사로잡았는데요. 이는 On-Site 충전소와 Off-Site 설비 모두에 대응할 수 있는 현대로템의 수소 충전설비 제작 역량을 기반이 있었기에 가능했습니다.

▲수소자동차를 위한 충전 노즐

기존의 On-Site/Off-Site 고정식 충전설비를 차량에 탑재하거나 이동 가능한 방식으로 제작한 것이 이동식 수소충전설비입니다. 이동식 설비는 공사 현장의 수소건설장비, 수소충전용 긴급출동차량 등 수소 인프라 사각지대를 해소하기 위한 방안으로 부상하고 있습니다.

승용차부터 상용차까지 수소 에너지의 활용이 많아지며 고효율, 대용량 충전과 다양한 적용 방식 등 수소 디스펜서에 대한 요구가 커지고 있는 상황. 현대로템은 사용성과 내구성을 개선한 제품을 국내 기술로 개발하며 수요에 대응할 계획입니다.

 

현대로템의 미래를 대표하는 수소 기술

현대로템은 지난달 공개한 지속가능경영보고서에서 수소 모빌리티와 수소 인프라 부문을 Special Feature로 소개했습니다. 레일솔루션에 이어 에코플랜트 사업부문까지 수소 사업을 확대하며 지속가능한 미래 기술의 중요성을 시사했죠.

▲현대로템이 제작한 수소전기트램

수소 산업에서 글로벌 중공업 기업 현대로템의 역할은 고품질 제품을 국내 기술로 개발하고 경쟁력을 높이는 것입니다. 독자 모델을 더 좋은 가격에 공급함으로써 수소가 대중화된 미래 수소사회에 빠르게 다가설 수 있죠.

현대로템은 수소 설비의 성능 향상과 원가 절감을 위해 연구개발을 지속하고 있으며, 안전성과 편리성을 더한 수소 충전 관리시스템 구축을 위해 노력하고 있습니다. 하루가 다르게 가까워지는 수소 사회, 트렌드를 선도하는 현대로템 수소 기술에 관심을 집중해야 할 때입니다.

 

▲2021 부산국제철도기술산업전 유튜브 영상