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자동차·선박용 등도

도요타자동차의 수소연료 엔진.

탈탄소화의 요구가 높아지는 가운데 자동차와 선박에서 각각 수소연료 엔진 개발에 관한 발표가 있었다.

일본 도요타자동차는 지난달 22일 자동차용 수소연료엔진을 개발한다고 발표했다. 한편 가와사키 중공업, 얀마 파워테크놀로지, 재팬엔진 코퍼레이션 3사는 27일 외항・내항 대형 선박용 수소 연료 엔진을 공동 개발한다고 발표했다.

수소 연료 엔진차는 도요타가 개발한 연료전지 자동차 ‘MIRAI’와 같이 주행 시에 CO₂를 배출하지 않는다. 동력 구조는 FCV가 수소를 연료로 발전해 모터를 구동시키는 것에 비해 수소연료 엔진은 수소를 연소시켜 동력을 발생시킨다. 가솔린엔진의 연료공급계와 분사계를 수소용으로 변형해서 수소를 연소시킨다. 지금까지의 엔진 개발로 습득해온 기술과 노하우를 통해 개발을 가능케 했다.

환경성을 확보하면서 소음과 진동 등 ‘차를 조작하는 즐거움’을 실현하고 FCV보다 가격 측면에서 우수한 경쟁력을 갖는 한편 MIRAI의 개발을 통해 익힌 수소에 관한 기술·노하우를 살려 안정성도 확보하고 있다.

도요타는 총배기량 1618cc, 직렬 3기통 인터쿨러 터보라는 수소 엔진 시제품을 개발했다. 카로라 스포츠를 기초 골격으로 한 경기 차량에 탑재하고 지난달 21~23일에 시즈오카현에서 열린 24시간 내구성 레이스에 출전했다. 모터스포츠의 험한 환경하에서 신개발 엔진을 활용해 성능을 확인함과 동시에 더욱 기술 개발에 박차를 가할 전망이다.

레이스에서 사용하는 수소는 신재생에너지를 이용한 세계 최대급의 수소 제조 시설 ‘후쿠시마 수소 에너지 연구 필드’(FH2R)에서 제조한 것을 사용했다.

가와사키 중공업, 얀마 파워테크놀로지, 재팬엔진 코퍼레이션은 세계적인 추세에 한발 앞서 외항・내항 대형 선박용 수소 연료 엔진을 공동 개발하기 위해 컨소시엄을 결성했다. 기초 연소 해석, 씰 기술의 개발, 선급 규칙 대응 등 공통 기술 요소를 연계하기로 했다.

가와사키 중공업이 중속 4사이클 엔진, 얀마 파워테크놀로지가 중고속 4사이클 엔진, 재팬 엔진코퍼레이션이 저속 2사이클 엔진의 개발에 돌입했다. 선박용 주기관과 보조기관, 발전용 등에 대응 가능한 구성의 개발에 동시 진행을 하고 있다.

각 사가 2025년경에 시장투입을 목표로 하고 있다. 선박용 수소연료 저장 공급장치를 포함해 수소연료 추진 시스템을 실현한다.

가와사키 중공업은 일본 유센과 도시바에너지 시스템즈, 일본 해사협회, ENEOS와 협력하고 또한 얀마 테크놀로지는 도요타의 연료전지 유닛을 활용해 각각 연료전지선의 개발을 진행하고 있는데 이들은 소형 또는 중형선 사양이다.

다른 나라보다 한발 앞서 외항・내항 대형선용 수소연료 엔진을 개발 시장에 투입함으로써 일본 조선업계의 수소연료선 건조 시기를 앞당길 것으로 보인다.

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수소 연료전지를 넘어서 수소 엔진을 만든다고 하네...