일본산업뉴스요약

액체수소, 대형 차량에 고속 충전
후지킨, 차세대 충전소용 소형 밸브 개발

후지킨(フジキン, 오사카 시)은 차세대 수소충전소를 위한 액체수소용 소형 밸브를 개발했다. 개발된 밸브는 마이너스 253도씨의 극저온과 99.9메가파스칼(MPa)의 초고압에 대응할 수 있어 대유량 확보가 가능하다. 밸브의 유량을 표시하는 Cv 값은 1로, 액체수소를 저장해 버스 등 대형차량에 고속으로 충전할 수 있다. 이미 2020년에 가동될 예정인 2개의 시설에서 총 10개의 밸브를 수주했다고 한다. 후지킨은 앞으로 산업 용도로도 수요를 개척해 보급해나갈 계획이다.

현재의 수소 충전소는 트레일러로 압축 가스로서 운송해 저장하는 방식이 주류이다. 액체수소의 경우 같은 규모의 트레일러로 약 12배의 운송이 가능해 충전소의 소형화로 이어질 것으로 보고 앞으로의 보급이 전망되고 있다. 하지만 내저온과 내압, 유량이란 3가지 요소를 고차원에서 만족시켜 쉽게 시공 및 유지보수가 가능한 소형 밸브가 요구되어왔다.

이번 개발품은 유로(流路)와 밀봉부품의 위치를 떨어뜨려 저온으로 인한 부품 수축을 낮추고 수소의 외부 유출 방지했다. 액체수소의 경우, 밀봉부품은 거의 분위기 온도로 유지되기 때문에 밸브 전체의 길기가 길어진다는 문제가 있었다. 후지킨은 이번 개발품에 장축(長軸)형 밸브에 특수 스테인리스를 채택. 내압을 유지하면서 지름 길이를 줄여 열전도율을 낮췄다. 이를 통해 기존 재료∙구조를 사용한 것에 비해 밸브 전체 길이가 50% 이상 줄어든 431mm로 소형화되었다.

후지킨은 2008년에 마이너스50도씨에 대응하고 최대 압력 99.9MPa, 유량Cv값 0.1의 기체 수소용 밸브를 개발해 약 1,000개를 납품한 실적을 가지고 있다. 이번 액체용은 기체용에 비해 내저온에서 약 5배, 유량에서 10배 뛰어나다. 또한 로켓용 액체수소 밸브에서 마이너스253도씨 대응의 제품을 납품한 실적은 있지만 최대 압력이 45MPa였다.

후지킨은 이번 개발품을 통해 액체수소 충전소의 수요를 확보하고 일렉트로닉스 및 화학 분야의 공장 등 산업 용도로도 사업을 전개해나갈 방침이다.

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