[코오롱인더스트리] 수소전기차 핵심 부품 멤브레인, IR52 장영실상 수상

[코오롱인더스트리] 수소전기차 핵심 부품 멤브레인, IR52 장영실상 수상

세계적 수준의 성능 밀도를 인정받은 코오롱인더스트리 멤브레인

 

안녕하세요, 코오롱 블로그 지기입니다.

코오롱인더스트리 오영석 책임연구원과 이상훈 과장이 ‘수소전기차용 가습 시스템’으로 장영실상을 수상했습니다.

1. 장영실상이란

우수 신기술 제품 및 기술혁신 성과로 산업 기술혁신에 앞장선 국내 업체와 연구소의 기술 개발 담당자에게 수여하는 상입니다.

2. 수소전기차용 가습 시스템 소개

수소전기차용 가습 시스템은 중공사막 기술을 기반으로 한 수소전기차 핵심 운전 부품인데요, 수분만을 투과시키는 중공사 멤브레인을 사용하여 수소전기차의 전기 발생 장치인 MEA에 지속적으로 수분을 공급할 수 있습니다.

3. 수소전기차용 가습 시스템의 특징

수소전기차용 가습 시스템에는 코오롱인더스트리가 개발한 고성능 멤브레인이 적용되었습니다. 본 제품에 적용된 멤브레인은 기존 멤브레인과 비교하여 성능이 30% 이상 향상된 것으로 제품의 성능 밀도(성능/부피)를 세계 최고 수준으로 개선한 것이에요. 제품의 설계 단계부터 양산성 및 공정을 고려하여 대량 양산 구현이 가능하죠. 여기에 시스템 기능 일체화 설계로 스택의 물 및 온도 관리, 배출 가스의 수소 농도 저감 기능을 추가했고 소재 국산화 및 소형화, 경량화를 통해 세계 최고의 가격 경쟁력을 확보했습니다.

4. 개발하게 된 계기

H사의 연구소에서 중공사 멤브레인 기술을 보유하고 제품을 생산하는 저희에게 가습 시스템 개발 요청을 했습니다. 2007년 개발을 시작했고 2013년 가습 시스템을 개발하여 세계 최초로 양산된 H사의 수소전기차에 적용했어요. 하지만 차세대 수소전기차에 적용하기 위해서는 기존 가습 시스템에서 진보된 새로운 가습 시스템이 필요했습니다. 새로운 수소 전기차에는 부피는 더 작으면서 전기 발생 장치인 스택이 안정적으로 운영될 수 있도록 하는 기능들이 추가된 새로운 가습 시스템이 요구되었기 때문이죠.

5. 개발 과정에서 어려웠던 부분

제품의 소형화와 성능 개선을 동시에 진행하는 과정이 어려웠습니다. 제품의 성능을 개선하기 위해서는 제품의 사이즈가 커져야만 하는데 제품의 사이즈를 축소시키면서 동시에 성능을 개선해야 했죠. 이 과정에서 100여 차례 이상 멤브레인 테스트와 설계 검증 테스트를 반복했고 결국 성능 개선에 성공했습니다.

6. 앞으로의 계획

현재는 H사를 중심으로 수소전기차를 양산하고 있는데요. 세계 유명 자동차 회사들도 수소전기차 개발에 뛰어들고 있으므로 이들 업체에 적합한 가습 시스템을 개발, 공급하여 시장을 확대해 나갈 계획입니다. 가습 시스템은 자동차뿐 아니라 일반 건물용 또는 정치형 연료전지에도 필요한 부품이에요. 향후 연료전지 시장이 확대된다면 가습 시스템 시장에도 도전하겠습니다.

7. 수상 소감

입사 후 9년 정도 가습기 연구 개발을 진행했는데 장영실상을 받게 되어 영광입니다. 그동안의 노력을 인정받는 것 같아 기분이 매우 좋고, 같이 고생한 팀원들과 가족에게 감사하다는 말을 전하고 싶어요.

* 본 내용은 코오롱그룹 사보 'KOLON'에서 발췌하였습니다.