미 수소연료 항공기 비행 성공
저온 액화수소와 대기중 산소 연료전지서 결합, 프로펠러 동력발생
액화수소를 연료로 사용하는 항공기의 시험 비행이 미국에서 성공적으로 끝났다고 BBC 뉴스 인터넷 판이 최근 보도했다.
캘리포니아에 있는 에어로바이런먼트(AV)사는 자사가 제작한 무인항공기 글로벌 옵서버호의 시험이 지난 5월26일과 6월2일 두 차례에 걸쳐 애리조나주 유마에 있는 육군 시험비행장에서 성공적으로 끝났다고 밝혔다.
글로벌 옵서버호는 연료탱크에 든 저온의 액화수소와 대기 중에서 채취한 산소가 연료 전지 안에서 화합해 일으킨 전기가 프로펠러를 움직이는 방식으로 제한된 시간 동안 비행했지만 연료탱크에 액화수소를 가득 채울 경우 24시간 연속 비행도 가능한 것으로 알려졌다.
연료전지를 사용하는 항공기들은 비행 중 온실가스를 배출하지 않아 환경오염을 줄일 수 있을 것으로 기대되고 있다.
글로벌 옵서버호는 양날개 길이 15m에 작은 동체가 날개 아래 달려있고 날개 앞쪽에는 8개의 프로펠러가 달려 있으며 잠자리 꼬리같은 꼬리가 길게 뻗쳐 있어 동력 항공기라기보다는 글라이더처럼 보인다. 연료 탱크와 연료 전지의 세부적인 설계는 공개되지 않았다.
앨릭스 힐 AV사 워싱턴 지사장은 “낮은 온도의 액화수소를 싣고 있기 때문에 탱크의 단열이 결정적으로 중요하다”면서 “이번 비행은 액화 수소를 다룰 수 있음을 입증했다”고 강조했다.
AV사는 시험 비행에 앞서 여러 차례 지상에서 액화수소로 시험을 했으며 두 차례의 시험비행은 각각 1시간이 조금 넘는 정도에 그쳤다. 힐 지사장은 “만일 연료 탱크를 모두 채웠을 경우 24시간 가량 비행이 가능했을 것”이라고 말했다.
앞서 AV사는 지난 2001년 태양열을 주로 사용하는 헬리오스기에 연료전지 추진 장치를 부착해 비로켓 항공기로서는 최고인 시속 29.5㎞의 기록을 세웠으나 지난 2003년 6월 시험 비행중 파괴돼 연료전지의 성능 평가가 이루어지지 않았다. AV사는 글로벌 옵서버와 같은 항공기가 통신 정거장으로 사용돼 위성의 역할을 대신하거나 보완할 수 있을 것으로 보고 있다. 그러나 일반인들의 관심은 항공기들이 기후 변화에 미치는 영향을 줄이는데 수소 연료 항공기가 사용될 수 있을 것인 지 여부에 집중되고 있다.
국제기후변화위원회(IPCC)는 지난 1999년 인간에 의해 유발되는 지구 온난화 현상의 3.5%가 항공기 운항 때문이라는 계산을 발표했으며 여객기 운항규모가 연간 5%씩, 화물기 운항이 연간 6%씩 증가하는 추세를 감안할 때 오는 2050년까지는 비율이 2.6~11배 치솟을 것이라고 전망했다.
원자로
해수담수화 실용화 추진
기존 원자로보다 안전성 100배 개선, 10년내 566억달러 수출 예상
기존의 분리형 해수담수화용 원자로보다 안정성이 100배 가량 높은 일체형 해수담수화 원자로(SMART)가 오는 2010년 세계 최초로 국내에서 상용화된다.
과학기술부는 국내 업체와 합작해 내년부터 5년간 모두 4천300여억원을 투자, 330MWt(메가와트)급 SMART 원자로를 상용화하기 위해 `SMART 실용화 추진단’을 구성, 운영할 방침이라고 밝혔다.
과기부는 상용화 개발이 끝나면 원천기술을 사업 참여 기업들에게 이관해 직접 수출에 나설 수 있도록 해줄 방침이다. 원자로 1기의 가격이 3천억원에 달해 실용화 시 향후 10년내 566억 달러의 수출 실적을 낼 수 있을 전망이다.
해수담수화 원자로는 핵분열 반응으로 생긴 열을 이용, 바닷물을 끓인 뒤 이를 민물로 바꾸는 설비다.
SMART는 여기서 원자로와 증기발생기등 주요 장치를 하나의 동체로 ‘일체화’해 기존 분리형 모델보다 사고 위험성을 100배 가량 줄인 차세대 기술이다.
SMART는 또 담수화 과정에서 생기는 증기로 터빈발전을 할 수 있는 ‘일거양득’의 장점도 있어 안정적인 발전 및 담수화 설비로 중동등 해외 시장에서 인기를 얻을 것으로 기대되고 있다.
과기부 관계자는 “SMART 원자로는 안정성이 크게 향상돼 도시등 인구 밀집지역에도 쉽게 설치할 수 있는 장점이 있다”며 “상용화가 될 경우 세계 해수담수화 원자로 시장 진출에 큰 교두보를 마련할 것”이라고 바라봤다.
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