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오종연 (명지대학교) 서혜원 (명지대학교) 신용범 (명지대학교) 신동일 (명지대학교)
저널정보
한국가스학회 한국가스학회 학술대회논문집 2021년도 한국가스학회 가을 학술대회 논문집 [초록집]
발행연도
2021.11
수록면
192 - 193 (2page)

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수소 전기차의 빠른 상업화로 국내 보급된 수소차는 1만 2천여 대에 이른다. 이는 전 세계 수소 전기차 보급률 1위와 더불어 연평균 수소 전기차 증가율 235%에 이르는 수치이다. 이에 비해 수소 충전소 확충 실적은 21년 현재 약 110기 정도로 연평균 증가율 116%의 상대적으로 더딘 진행률을 보인다. 이러한 충전소 보급 현황은 수소 전기차 판매에도 영향을 미쳐 수소 경제 이행도 지연되고 있다. 하지만 2019년 산업통상자원부에서 발표한‘수소 인프라 및 충전소 구축 방안’에 따르면 정부는 장기적으로 2030년까지 수소 충전소 660기, 2040년까지 1,200기를 구축할 계획이며 충전소의 압축기, 고압 밸브, 저장 용기 등 핵심부품과 충전기술 고도화 또한 목표로 하고 있다.
충전기술의 고도화는 빠르고 안전한 충전을 기반으로 한다. 수소 전기차의 충전은 충전소 탱크의 압력(약 900bar)과 차량 수소탱크의 압력(약 700bar)의 차이로 충전하는 방식이다. 이때 팽창에 따른 줄-톰슨 효과로 탱크 내부에서의 압축열이 발생하므로 충전 시간이 빨라질수록 빠른 압축으로 인한 온도 상승률이 더 높아지게 된다. 그런데 수소 충전 탱크는 85℃ 이상으로 올라가게 되면 탱크의 내구성이 무너지고 수소 누출 및 폭발로 이어질 수도 있다. 따라서 연료 주입형 자동차와의 경쟁력을 갖기 위해서는 빠르고 안전한 충전기술이 갖춰져야 한다. 현재 연료 주입형 자동차는 충전 시간이 3분 내외지만 수소 전기차는 원활한 조건하에 완충하는데 5분 정도 소요되며 충전 탱크 내의 압력이나 가스 잔량 등의 변수로 인해 30분 이상 소요될 때도 있다. 여기서 말하는 원활한 조건은 짧은 시간에 수소를 안전하게 충전할 수 있는 기술 ... 전체 초록 보기

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