부산대, 국내 최초·최대 ‘친환경 수소연료선박 R＆D 플랫폼’ 20일 개소

국내 최초·최대의 친환경 수소선박 연구개발 특화 연구기관이 부산항 우암부두 해양산업클러스터에 들어선다.

부산대학교(총장 최재원)는 수소선박 핵심기자재 개발을 위해 첨단연구설비 50종을 갖춘 ‘친환경 수소연료선박 R＆D 플랫폼’을 부산 남구 우암동 해양산업클러스터에 구축하고 성능 검증을 거쳐, 오는 20일 오후 1시 30분 개소식을 갖는다고 19일 전했다.

이 플랫폼은 부산대 수소선박기술센터(센터장 이제명, 조선해양공학과 교수)가 사업 총괄을 맡아, 국비와 시비, 민자 등 총 405억원(부산시 지방비 88억원, 산업통상자원부 국비 260억원, 민자 21억원, 부산항만공사 부지 임차비 36억원)을 투입, 지난 2022년 1월 착공해 지난해 12월 완공했다.
4902.7㎥ 부지에 지상 4층 규모로 국내 최초이자 최대의 수소선박 핵심장비 성능평가 설비를 선보인다.

친환경 수소연료선박 R＆D 플랫폼은 ▲수소 연료저장 및 공급시스템 성능평가 설비 ▲MW(Mega-Watt)급 수소연료전지-ESS(에너지 저장) 시스템 성능평가 설비 ▲MW급 전기추진 시스템 성능평가 설비로 구획돼 있다.

플랫폼은 이 세 분야의 기능별 기술개발을 지원하기 위한 전용 시험평가 설비를 갖췄고, 공간적으로는 선박 내에서의 직·병렬 모듈 연결을 상정한 단일 공간 집적화를 꾀했다.
특히 수소 연료저장과 공급시스템과 관련해서는 기술 난이도가 가장 높은 액화수소저장(영하 253℃)을 대상으로 하는 성능평가 설비를 구축해 글로벌 경쟁력을 갖췄다.

액체수소를 저장하는 용기의 소재나 부품을 대상으로 액체수소 온도에 해당하는 영하 253℃ 초저온 환경에서 강도와 내구성을 평가하는 것인데, 액체수소의 자연기화량을 실시간으로 계측하는 설비를 포함해 저장용기의 효율성 평가를 계측하는 연구설비로는 국내 유일하다.

또 수소연료전지의 선박 적용성 검토를 위한 핵심 설비들은 실제 해상환경(선박 운동 및 염수분 조건)을 모사한 환경시험 조건에서 연료전지(스택)의 성능 및 전력품질을 평가할 수 있도록 구성돼 있다.

수소연료전지의 핵심인 MBOP(Mechanical Balance of Plant) 성능 역시 연료전지 가동조건(수소·공기 유량특성, 가습·가열 등)에 맞춘 평가가 가능하고, EBOP(Electrical Balance of Plant) 평가설비는 전력변환과 제어시스템을 대상으로 해상환경에서의 성능평가를 할 수 있기 때문에 산업계의 주목을 받고 있다.

전기추진시스템 성능평가 설비는 MW급 부하시험설비를 갖췄다.
이 설비를 통해 수소연료전지와 에너지저장장치에서 공급되는 전력을 선박추진기에 공급하는 대규모 부하 성능평가를 할 수 있다.
HILS(Hardware-in-the-Loop Simulation) 기반 통합 시뮬레이션 설비도 갖춰 시뮬레이션을 통한 수소연료전지 전기추진시스템 가상현실 플랫폼도 동시에 구축하고 있다.

이제명 부산대 수소선박기술센터장은 “친환경 수소 연료선박 R＆D 플랫폼은 국내 최초의 수소선박 연구개발 특화 전문 연구기관에 걸맞게 수소연료의 저장부터 공급, 연료전지 동력계 관리, 전기추진 효율화 등 선박용 수소연료 시스템 분야에서 글로벌 경쟁력을 갖췄다”며 “산업계 밀착형 첨단 기술개발을 통해 동남권은 물론 국가경제 발전에 기여하겠다”고 말했다.

오는 20일 열리는 플랫폼 개소식에는 부산대 총장과 부산시장, 부산시의회 의장, 부산항만공사 사장, 국내 주요 조선업체·부산수소동맹 회원기업 등 산·학·연 관계자들이 참석할 예정이다.