수소 충전 믿고 한다...유량 교정시스템 제작기술 이전

[이데일리 강민구 기자] 수소 상거래의 신뢰도를 높이고, 수소차 시장 확대에 활용될 수 있는 기술이 이전됐다.

한국표준과학연구원은 강웅 박사팀이 개발한 수소 유량 교정시스템 제작기술을 피디케이에 이전했다고 14일 밝혔다.

강웅 한국표준과학연구원의 열유체표준센터 책임연구원(오른쪽)팀이 수소 유량 교정시스템으로 유량계 평가를 하고 있다.<사진=한국표준과학연구원>

수소 유량 교정시스템은 수소충전소에서 정량의 수소를 충전하도록 유량계를 검증하는 기술이다.

수소충전소에서는 충전기 내의 유량계가 계량하는 수소기체의 질량값에 의해 금액이 부과된다. 수소는 석유와 달리 700기압과 영하 40도의 가혹한 조건에 놓여 있어 유량을 측정하기 어렵고, 결과가 불확실했다. 발전하고 있는 수소에너지 산업에 반해 수소 충전량 계량기술이 투명하지 못했던 것이다.

지난 2018년 개정된 국제법정계량기구(OIML)는 규정에서 수소유량계의 최대 허용오차를 1.5 %에서 2 %로 정했다. 하지만 국내 충전소에서 사용하는 코리올리 유량계는 교정 시 상압, 상온에서 액체인 물을 이용하기 때문에 정확도 검증과 향상을 위한 교정이 실제와 다른 조건에서 이뤄져 오차를 파악하기 어렵다.

이에 강 박사팀은 충전소에서 수소가 차량에 주입되는 방식처럼 수소유량계를 검증할 수 있는 수소 유량 현장교정시스템을 개발했다. 시스템의 저장탱크에 고압·저온 조건으로 수소기체를 충전하고, 수소기체의 질량을 국가측정표준으로부터 소급된 정밀저울로 측정해 유량계의 정확도를 평가하도록 했다.

연구팀은 현재 실험실에서 해당 시스템으로 시중의 수소유량계를 평가하고 있다. 기술은 유량계가 설치된 수소충전기뿐만 아니라 개별적인 유량계까지도 평가할 수 있다.

현재 국내 법규상으로는 수소를 수소차 이외의 다른 곳에 충전할 수 없어 연구팀은 고압의 질소기체를 활용해 실험했다.

표준연과 기술이전을 체결한 피디케이는 압력분야 전문회사로 고정밀 압력교정기와 압력측정기 생산, 교정·생산시스템을 개발한다.

강 박사는 “소비자가 수소 충전을 위해 금액을 지불해도 진짜 그만큼 충전됐는지 의심이 가는 상황이었다”며 “이번 기술을 통해 교정이 이뤄지면 소비자와 수소충전소, 수소차 생산자에 이르는 연결고리에 신뢰가 구축될 것”이라고 말했다.

한무필 피디케이 대표는 “수소 유량 교정시스템의 상용화 구축이 1차 목표”라며 “수소 유량 교정시스템 기술을 활용해 시스템의 소형화, 수소 유량계 국산화 개발, 수소 압력센서 국산화 개발 등 다양한 사업 분야에 활용할 계획”이라고 강조했다.