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일본 연료전지차 현황- 2010년대에 보급 원문보기 1
- 국가 일본
- 생성기관 일경BP / 니케이BP
- 주제분류 핵심R&D분야
- 원문발표일 2006-01-25
- 등록일 2006-02-01
- 권호
- 2010년대에 보급/ 연료전지차, 착실한 진보와 근본적인 과제가 분명 -
Toyota, Nissan, Honda의 연료전지차 개발 책임자가 모두 모인 세미나 「세계를 리드하는 연료전지 자동차 개발」(제2회 국제 수소·연료전지 전문 기술 세미나)이 2006년 1월 25일에 개최되었다. 주목받는 양산 개시시기에 관해서 Toyota 자동차 FC기술부 주사와 Nissan 자동차 선행 차량 개발 본부 FCV 개발부 기획·섭외 그룹담당은 '2010년대의 가능한 한 빠른 시기'라고 동의하였지만 두 사람 모두 분명하지는 않았다. 기술적인 증명이 있는 것은 아니고 환경 문제로 요청되는 노력 목표라는 의미가 강한 것으로 보인다. 한편 Honda 기술 연구소 기초 기술 연구 센터 주석 연구원은 "구체적인 목표 시기를 말할 수 없다"고 말했다.
Toyota 자동차의 FC기술부 주사는 현재 연료전지의 다양한 환경 시뮬레이션 시험을 실시하고 있고 내구성에 관해서는 5년/10만 km의 수준에 이르는 등 착실하게 전진하고 있다고 밝혔다. 양산 개시까지 달성해야 하는 큰 과제인 비용 저감과 항속 거리의 연장에 대해서는 아직 분명한 방향성이 보이지 않는다고 그는 말했다. 비용 삭감은 시스템 구성의 간소화나 연료전지 스택의 소형화 등 설계/생산·재료 기술의 혁신에 의해 우선 현재의 1/10까지 가능하다. 장래의 양산 효과로 더욱 더 1/10으로 비용이 저감될 수 있으면 시장에 도입되는 가격이 실현 가능하다.
한편 가솔린차와 같은 수준으로 실제주행에서 500km 이상의 항속 거리를 달성하기 위해서는 연료 탱크의 수소 저장 능력을 큰 폭으로 향상시켜야 한다. 35MPa에서 70MPa로의 고압화나 고압 탱크 내부에 수소흡장합금을 사용하는 방법 등을 시험하고 있지만 탱크의 대형화나 중량화를 피할 수 없다.
"수소 저장 기술은 경쟁 영역이 아니고 온 세계의 연구기관과 협력하여 최적인 방법을 찾아내야 하는 과제"라고 이번 연구의 곤란함을 표현하였다. 일부에서 기대하고 있던 카본 나노튜브 수소흡장재료에 대해서는 「솔직하게 한계가 보인다」고 한다. Nissan 자동차의 선행 차량 개발 본부 FCV 개발부 기획·섭외 그룹담당도 연료전지 스택의 소형화나 장기 수명화는 착실하게 성과를 내고 있지만 수소 저장탱크의 능력 개선은 순조롭게 진행되지 않고 있다고 말했다. Nissan도 70MPa의 고압 탱크의 시제품을 제작하고 있지만 용적은 약 160L로 크고 질량도 100kg을 큰 폭 웃돈다. 이 대형 탱크를 적재하여 항속 거리 500km를 달성했다고 말하지만 Nissan의 연료전지차는 SUV의 「X-Trail」을 기본 모델로 하고 있으므로 장래의 소형 연료전지차에서는 이 정도의 항속 거리를 얻을 수 없다고 볼 수 있다.
카본 나노튜브 등 다른 수소흡장재료의 탐색은 아직 연구 단계를 벗어나지 않고 2010년대에 양산한다고 하면 늦을 것이다. "고압 탱크의 개량으로 가게 될 것"이라고 선행 차량 개발 본부 FCV 개발부 기획·섭외 그룹담당자는 말했다. 선행 차량 개발 본부 FCV 개발부 기획·섭외 그룹담당은 다른 기술 과제로서 연료전지 스택의 내구 신뢰성 향상, 저온 시동성의 향상이나 물의 동결 대처, 그리고 고온에서의 출력의 확보를 들었다. 연료전지 셀은 발전 시 발열하지만 가솔린·엔진에 비하면 그 온도는 20～30 ℃ 낮다. 바깥 공기온도가 높으면 온도차가 작아져 냉각 효과가 현저히 나빠진다.
Honda 기술 연구소의 기초 기술 연구 센터 주석 연구원은 주로 연료전지 스택과 새로운 전해질막에 대해 발표하였다. Honda는 타사에 앞서 스테인리스제 separator를 실용화하여 스택의 콤팩트화와 고성능화에 성공하였다. 또한 방향족계 탄화수소의 전해질막을 이용하는 것으로 -20℃라는 저온에서의 시동에도 성공하고 있다. 프레스 성형할 수 있는 스테인리스separator는 장래의 양산시에도 생산성의 향상과 비용 절감에 유효하다고 보여 자동차용 연료전지 기술로 한 걸음 더 다가설 수 있다. Honda는 2005년 10월의 도쿄 모터쇼에서 「FCX Concept」이라는 연료전지차의 컨셉 카를 출품하였다. 기술 목표를 압축한 이 자동차로 Honda는 향후 35MPa의 고압 수소흡장탱크를 실을 예정이다. 수소를 5kg 저장할 수 있어 항속 거리 560km를 실현하는 탱크라고 하지만 실현 방법은 발표되지 않았다.
Toyota, Nissan, Honda의 연료전지차 개발 책임자가 모두 모인 세미나 「세계를 리드하는 연료전지 자동차 개발」(제2회 국제 수소·연료전지 전문 기술 세미나)이 2006년 1월 25일에 개최되었다. 주목받는 양산 개시시기에 관해서 Toyota 자동차 FC기술부 주사와 Nissan 자동차 선행 차량 개발 본부 FCV 개발부 기획·섭외 그룹담당은 '2010년대의 가능한 한 빠른 시기'라고 동의하였지만 두 사람 모두 분명하지는 않았다. 기술적인 증명이 있는 것은 아니고 환경 문제로 요청되는 노력 목표라는 의미가 강한 것으로 보인다. 한편 Honda 기술 연구소 기초 기술 연구 센터 주석 연구원은 "구체적인 목표 시기를 말할 수 없다"고 말했다.
Toyota 자동차의 FC기술부 주사는 현재 연료전지의 다양한 환경 시뮬레이션 시험을 실시하고 있고 내구성에 관해서는 5년/10만 km의 수준에 이르는 등 착실하게 전진하고 있다고 밝혔다. 양산 개시까지 달성해야 하는 큰 과제인 비용 저감과 항속 거리의 연장에 대해서는 아직 분명한 방향성이 보이지 않는다고 그는 말했다. 비용 삭감은 시스템 구성의 간소화나 연료전지 스택의 소형화 등 설계/생산·재료 기술의 혁신에 의해 우선 현재의 1/10까지 가능하다. 장래의 양산 효과로 더욱 더 1/10으로 비용이 저감될 수 있으면 시장에 도입되는 가격이 실현 가능하다.
한편 가솔린차와 같은 수준으로 실제주행에서 500km 이상의 항속 거리를 달성하기 위해서는 연료 탱크의 수소 저장 능력을 큰 폭으로 향상시켜야 한다. 35MPa에서 70MPa로의 고압화나 고압 탱크 내부에 수소흡장합금을 사용하는 방법 등을 시험하고 있지만 탱크의 대형화나 중량화를 피할 수 없다.
"수소 저장 기술은 경쟁 영역이 아니고 온 세계의 연구기관과 협력하여 최적인 방법을 찾아내야 하는 과제"라고 이번 연구의 곤란함을 표현하였다. 일부에서 기대하고 있던 카본 나노튜브 수소흡장재료에 대해서는 「솔직하게 한계가 보인다」고 한다. Nissan 자동차의 선행 차량 개발 본부 FCV 개발부 기획·섭외 그룹담당도 연료전지 스택의 소형화나 장기 수명화는 착실하게 성과를 내고 있지만 수소 저장탱크의 능력 개선은 순조롭게 진행되지 않고 있다고 말했다. Nissan도 70MPa의 고압 탱크의 시제품을 제작하고 있지만 용적은 약 160L로 크고 질량도 100kg을 큰 폭 웃돈다. 이 대형 탱크를 적재하여 항속 거리 500km를 달성했다고 말하지만 Nissan의 연료전지차는 SUV의 「X-Trail」을 기본 모델로 하고 있으므로 장래의 소형 연료전지차에서는 이 정도의 항속 거리를 얻을 수 없다고 볼 수 있다.
카본 나노튜브 등 다른 수소흡장재료의 탐색은 아직 연구 단계를 벗어나지 않고 2010년대에 양산한다고 하면 늦을 것이다. "고압 탱크의 개량으로 가게 될 것"이라고 선행 차량 개발 본부 FCV 개발부 기획·섭외 그룹담당자는 말했다. 선행 차량 개발 본부 FCV 개발부 기획·섭외 그룹담당은 다른 기술 과제로서 연료전지 스택의 내구 신뢰성 향상, 저온 시동성의 향상이나 물의 동결 대처, 그리고 고온에서의 출력의 확보를 들었다. 연료전지 셀은 발전 시 발열하지만 가솔린·엔진에 비하면 그 온도는 20～30 ℃ 낮다. 바깥 공기온도가 높으면 온도차가 작아져 냉각 효과가 현저히 나빠진다.
Honda 기술 연구소의 기초 기술 연구 센터 주석 연구원은 주로 연료전지 스택과 새로운 전해질막에 대해 발표하였다. Honda는 타사에 앞서 스테인리스제 separator를 실용화하여 스택의 콤팩트화와 고성능화에 성공하였다. 또한 방향족계 탄화수소의 전해질막을 이용하는 것으로 -20℃라는 저온에서의 시동에도 성공하고 있다. 프레스 성형할 수 있는 스테인리스separator는 장래의 양산시에도 생산성의 향상과 비용 절감에 유효하다고 보여 자동차용 연료전지 기술로 한 걸음 더 다가설 수 있다. Honda는 2005년 10월의 도쿄 모터쇼에서 「FCX Concept」이라는 연료전지차의 컨셉 카를 출품하였다. 기술 목표를 압축한 이 자동차로 Honda는 향후 35MPa의 고압 수소흡장탱크를 실을 예정이다. 수소를 5kg 저장할 수 있어 항속 거리 560km를 실현하는 탱크라고 하지만 실현 방법은 발표되지 않았다.
