기계연, 수소-천연가스 혼합연료 엔진 첫 개발

"천연가스 버스 대비 CO₂ 배출 18% 감소, 연비성능 8% 향상"

국내 연구진이 기존 천연가스 시내버스보다 이산화탄소 배출량은 18% 적고 연비성능은 8% 높은 수소-천연가스 혼합연료(HCNG) 엔진을 개발했다.

한국기계연구원(KIMM)은 24일 그린동력연구실 김창기 박사팀이 압축천연가스(CNG)와 수소(H)를 7대3으로 혼합한 HCNG를 연료로 사용하는 엔진을 개발, 시내버스 2대에 탑재해 울산과 인천에서 시험운행을 하고 있다고 밝혔다.

연구팀은 이 HCNG 엔진은 유럽연합(EU)이 2014년 도입한 경유차 배기가스 규제기준 '유로 6'(EURO 6)를 만족하는 최초 엔진이라며 미래 수소시대를 이끌 수 있는HCNG 버스 상용화에 중요한 기술을 확보했다는 데 의미가 있다고 설명했다.

연구팀은 HCNG 엔진에 배출가스를 다시 연소실로 재순환시켜 연소 온도와 산소농도를 제어하는 고유량 배기가스 재순환장치(High EGR) 기술, 연료 공급·제어 기술, 배기 후 처리 기술을 적용, 이산화탄소 배출량을 줄이고 연비성능을 높이는 데성공했다.

HCNG 엔진은 같은 출력성능의 기존 천연가스 시내버스보다 이산화탄소 배출량은18% 낮고 연비성능은 8% 향상됐다. 이산화탄소 배출량 감소는 수소 첨가로 연료 내탄화수소 양이 줄어든 데다 연비가 향상됐기 때문으로 분석됐다.

연구진은 HCNG 엔진의 모든 유해배기물질은 현재 유로 6 배기규제의 3분의 1 수준으로 2020년부터 적용될 '유로 7'의 배기규제도 무난하게 만족시킬 것으로 예상된다고 밝혔다.

연구진은 또 HCNG 엔진은 기존 천연가스 엔진과 호환이 가능해 천연가스 버스를HCNG 버스로 쉽게 변경해 시내버스로 활용할 수 있다며 HCNG 버스 보급이 늘어나 수소 수요가 증가하면 수소 충전 인프라 구축도 쉬워 것으로 전망했다.

김창기 박사는 "이 연구는 세계 최초로 EURO 6 이후의 배기규제까지 만족할 수있는 HCNG 엔진을 개발, HCNG 버스 상용화의 기반을 마련한 것에 의의가 있다"며 "다음 달 인천에 첫 HCNG 충전소가 문을 여는 등 인프라가 구축되면 기술적으로 3년안에 HCNG 버스를 실용화될 수 있을 것"이라고 말했다.

scitech@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>