재료硏, 연료전지 무인 항공기 ‘비상’

[산업일보]
재료연구소에서 자체 제작한 연료전지를 적용한 무인 항공기가 경상남도 상공을 날아올랐다.

재료연구소(소장 강석봉)는 경상남도의 무인항공기용 연료전지 동력원 개발사업의 일환으로 자체 개발한 연료전지를 동력원으로 사용한 무인 항공기가 1시간 이상 비행하는 데 성공함으로써 장기 체공 가능성을 확인했다고 밝혔다.

재료연구소 표면기술연구본부 양철남 선임연구원은 자체 개발한 스택을 적용한 연료전지를 주 동력원으로 활용해 평균 300W로 비행을 실시했으며, 기체의 동체 길이와 날개폭은 각각 2.7m, 5m였다.

이번 비행은 초기 이륙 시에는 배터리를 이용해 자력으로 이륙했고 무인항공기가 일정 고도에 진입했을 때 연료전지 동력원으로 전환해 연료전지만으로 장시간 체공이 가능하다는 것을 입증했다.

연료전지 무인항공기의 장시간 비행은 수소만 안정적으로 공급되면 가능하다. 이번에는 수소 1.1ℓ를 탄소복합재료로 제조된 탱크에 넣어 압력 300bar로 충전했다. 선진국이나 우리나라에서도 무인항공기에 연료전지를 적용한 사례는 있지만 자체 개발한 연료전지를 기체에 적용해 자력으로 이륙할 수 있는 모델은 거의 없다.

양 선임연구원은 “지난해 시험 비행(약 30분)을 성공한 이후 경남의 지원을 받아 20차례 이상의 시행착오를 거쳐 1년 여 만에 배 이상의 성과를 내게 됐다”며 “연료전지를 적용한 무인항공기는 산불감시 및 지형탐색, 기상관측, 통신 중계, 군용 첩보 감시용 등 다양한 분야에 활용될 수 있는 만큼 향후 단계적으로 선진국을 앞지를 수 있는 연구활동에 박차를 가하겠다”고 전했다.

이에 양 선임연구원은 앞으로 전체시스템 상에서 나타날 수 있는 각 단품의 문제를 파악하고 해결책을 마련해 연료전지를 포함한 최적의 통합 시스템 개발에 집중할 계획이다.

한편, 재료연구소는 연료전지의 핵심부품인 스택 제조기술을 확보한 만큼 항공산업의 집약지인 경상남도의 지원에 힘입어 선진기술을 확보함과 함께 장기 체공 무인항공기 분야 고부가가치 산업을 육성할 수 있을 것으로 기대된다.