에어버스, 수소 지원을 위한 혁신적인 극저온 탱크 개발

Jun 09, 2023

에어버스는 액체수소를 연료로 사용하는 미래 항공기를 지원하기 위해 혁신적인 극저온 수소 저장 탱크를 개발하고 있습니다. 액체수소는 -253°C에서 보관해야 합니다.

가장 간단하게 말하면, 항공기가 수소로 직접 비행할 수 있게 하는 두 가지 주요 기술이 있다고 Airbus는 말합니다. 개조된 가스 터빈 엔진을 통해 수소 연소로 엔진에 동력을 공급할 수 있으며, 수소 연료 전지를 사용하여 전력을 생성할 수 있습니다. 그리고 두 기술을 혼합하여 사용하는 하이브리드 접근 방식을 배포할 수도 있습니다.

이러한 옵션에 관계없이 작업에는 상수가 있습니다. 액체 수소는 -253°C에서 보관해야 하며, 탱크가 고갈된 경우에도 비행 내내 해당 온도를 일관되게 유지해야 합니다.

따라서 수소 동력 항공기의 저장 탱크는 절대적으로 필수적인 구성 요소이지만 기존 항공기에서 볼 수 있는 저장 탱크와는 완전히 다릅니다.

에어버스는 약 15개월 전 프랑스 낭트와 독일 브레멘에 제로배출개발센터(ZEDC)를 설립해 수소탱크 설계 및 제작 업무를 맡았다.

브레멘은 수소 관련 경험이 있는 아리안 그룹(Ariane Group), 에어버스 디펜스 앤 스페이스(Airbus Defense and Space)와 가깝고, 낭트는 금속 구조에 대한 상당한 전문 지식을 보유하고 있습니다. 탱크는 낭트에서, 액체수소의 기화를 담당하는 콜드박스는 브레멘에서 생산된다.

이 탱크는 기술적으로 혁신적일 뿐만 아니라 기존 프로세스에서 벗어났습니다. 역동적이고 민첩한 작업 방법론을 수용한 팀은 빠른 진행을 위해 혁신, 테스트, 빠른 실패 및 적응의 필요성을 수용하는 공동 개발 접근 방식을 채택했습니다. 즉, 팀은 이론적인 계획을 세우는 데 많은 시간을 소비하는 대신 개선된 프로토타입을 개발하기 전에 테스트하고 학습하는 프로토타입 제작에 바로 착수합니다.

이러한 속도는 팀이 빈 창고를 활용하여 1년 남짓 만에 Airbus에서 생산한 최초의 극저온 수소 탱크를 건설한 Nantes 현장의 진행 상황에서 강조됩니다.

이 새로운 기술을 시장에 출시하기 위한 여정은 다음과 같습니다.

엔지니어들은 툴루즈에서 소프트웨어로 극저온 수소 탱크를 설계합니다.

이러한 디자인은 낭트와 브레멘의 팀에 전달되어 이를 검토하고 제조 프로세스를 탐색합니다.

설계가 합의되면 수소가 아닌 질소로 테스트되는 첫 번째 프로토타입 탱크가 개발됩니다. 지금 에어버스가 있는 곳이 바로 이곳이다.

통찰력과 테스트 데이터가 수집되고 이 모든 정보는 수소로 채워지는 두 번째 프로토타입의 설계에 적용됩니다. Airbus는 특히 공간을 최대화하고 성능을 개선하며 제조 공정을 단순화하는 데 중점을 두고 있습니다. 두 번째 탱크에 대한 작업은 이미 진행 중이며 제작 및 테스트에는 약 1년이 더 걸릴 것입니다.

최종 목표는 2026~2028년까지 A380 실증기에 탱크를 설치할 수 있도록 준비하는 것입니다.

2022년 11월 24일에 게시됨: 항공 및 항공우주, 수소, 수소 저장, 시장 배경 | 고유링크 | 댓글 (10)