액화수소의 이송 간에 발생하는 수소 손실률을 감소할 수 있는 기술이 개발됐다.

수소 기술업체인 (주)에이치투프라임(대표 이봉규)은 최근 기존 액화수소탱크의 기화로 인한 자연 손실 현상과 액화수소의 이송 간에 발생하는 약 15%의 수소 손실율을 거의 0%에 가깝게 없앨 수 있는 액화수소탱크 및 이송 장치의 개발을 완료했다고 밝혔다.

현재 전 세계적으로 가장 높은 효율의 수소 저장 방식으로 각광받고 있는 액화수소 저장 방식은 기체수소를 액체로 냉각, 부피를 기체수소대비 1/800로 줄일 수 있어 작은 부피로 가장 많은 수소를 저장, 이송할 수 있는 기술이다. 하지만 액화수소 저장은 상온에서도 낮은 온도를 유지해야 하는 탱크의 특성 때문에 기화로 인한 손실을 막을 수 없어 실제 사용 단계에서는 수소의 자연 손실을 감수해야만 하는 점이 문제로 지적돼 왔다.

이번에 개발된 에이치투프라임의 액화수소시스템은 저장과 이송 시의 수소 손실을 최소화하는 탱크와 이송 장치 2가지 요소로 이뤄져 있다. 에이치투프라임의 Near-Zero-Loss 액화수소탱크는 오랜 연구과정을 통해 도출된 설계 노하우와 탱크 내부에 설치되는 통합냉각저장 시스템의 조합을 통해 이뤄진다. 이 기술은 탱크의 크기와 관계없이 접목이 가능해 소형 탱크부터 ISO 탱크, 탱크로리 및 선박용 탱크에 이르기까지 모든 종류의 액화수소탱크에 사용할 수 있다. 또한 액화수소의 이송을 위해 용기들을 서로 연결해주는 밸브인 극저온 커플링 (Cryogenic Quick Coupling) 장치는 하나의 플러그로 액체수소 주입과 함께 누출되는 기화 수소를 다시 회수하는 방식의 기술을 통해 수소 손실이 거의 없도록 해주는 연결 장치이다.

회사 측에 따르면 린데, 에어리퀴드 등 굴지의 다국적 기업들이 거의 독점하고 있는 세계 액화수소탱크 시장에서 경쟁력 있는 국산 제품은 더욱 각광을 받을 수 있다. 아직 인증 등 진행해야 할 과정들이 남아 있기는 하지만 에이치투프라임의 Near-Zero-Loss 액화수소 저장, 이송 장치는 2023년 상반기 시장 출시를 목표로 하고 있으며 향후 국내 및 해외에 다양한 액화수소탱크를 제작, 납품할 예정이다.

한편 에이치투프라임은 액화수소 저장 및 이동에 관한 기술의 시장 진출과 함께 이미 2015년부터 진행해오던 기술 개발과 사업들을 근간으로 추가적인 사업 방향을 모색하고 있다. 에이치투프라임의 선행 사업은 크게 두 가지 분야로 상업용 드론 사업과 수전해 관련 사업이다. 이 두가지 분야는 현재의 수소 생태계와 깊은 관련이 있는 사업들이기 때문에 기존 사업 영역과 기술을 확대해 새로운 사업 모델을 진행할 계획이다.

기존 사업 중 드론 관련 사업 분야는 무인 제어 솔루션, 정밀 이착륙 제어 기술, 지상 통제 시스템 등의 드론 통제 장치과 효율적인 수소연료전지 추진을 가능하게 해주는 수소연료전지 파워팩을 장착한 상업용 수소 드론을 제작하는 것이다. 더불어 수전해 분야는 물을 전기분해해 수산소혼합 용접용 가스를 생산하는 하이드록스 시스템 사업이다. 하이드록스 시스템은 이미 국내 및 해외 철강업체와 조선소 등에 판매하며 사업이 진행 중인 상황이다.

6월 기준 에이치투프라임은 기존에 운영 중인 국내 방위산업 장비업체와의 인수·합병하는 과정을 진행하고 있다. 조만간 마무리 될 이번 인수·합병을 통해 에이치투프라임은 기존 업체가 생산하고 있는 무인 정찰기, 무인 공격기 등 군용 드론 및 기타 방위산업 장비에 기존 드론 관련 기술과 수소 기술을 모두 접목해 수소 기반 방위산업 전문업체로 사업 영역을 확대해 나갈 계획이다. 이어 하이드록스시스템은 정제수가 아닌 일반 수돗물로도 수소 생산이 가능하고 수소 생산을 위한 전력 사용량도 줄일 수 있어 에이치투프라임은 기초 기술을 기반으로 높은 효율로 수소와 산소를 모두 생산하면서도 그린수소의 생산 단가를 낮출 수 있는 진일보한 수전해시스템을 상용화할 예정이다.