라이너는 연료 탱크의 내부 용기로 수소를 저장하고 누출을 방지하는데 필요한 핵심 부품이다.
효성티앤씨가 개발한 나일론 라이너 소재는 기존 금속 소재 대비 70%, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 소재 대비 50% 가볍다.
또 수소 가스의 누출을 막는 가스 차단성도 기존 금속 소재보다 30% 이상, HDPE보다 50% 이상 높다고 회사 측은 설명했다.
기존의 금속 소재 라이너는 무겁고 장기간 수소에 노출되면 취성(깨지기 쉬운 정도) 위험도가 높아지지만, 나일론 소재 라이너는 수소 흡수력과 통기력이 낮아 취성 위험이 없다. HDPE 라이너는 400바(bar) 수준의 고압 용기로 사용되지만, 일반적인 수소전기차가 요구하는 700bar의 압력을 견디지는 못한다.
수소용기 라이너는 수소의 잦은 충전과 방전에 따른 급격한 온도 차를 견딜 수 있어야 하는데 나일론 소재의 라이너는 -40℃에서 85℃까지 견디는 등 온도 차에 따른 내충격성도 뛰어나다고 효성티앤씨는 강조했다.
그동안 나일론 소재 라이너 시장은 해외 업체들이 독점했으나, 이번 개발의 성공으로 국내 업체들도 시장에 진입할 수 있는 기반이 마련됐다. 효성티앤씨는 글로벌 수소차 시장이 2030년 연간 105만대로 확대될 것으로 예상됨에 따라 나일론 소재 라이너 시장의 수입 대체 효과도 2030년까지 연간 약 2700억원 규모로 성장할 것으로 예측했다. 아울러 수소전기차를 포함해 드론, 트램, 선박, 도심 항공모빌리티(UAM) 등 다양한 수소 모빌리티 시장에서도 수소용기용 라이너 소재로 나일론이 주목받을 것으로 기대했다.
효성티앤씨의 나일론이 적용된 수소용기는 지난 6월 수소용기 국제 품질 규격(UN/ECE R134) 시험을 통과했으며, 수소연료탱크 제조업체 및 완성차 업체와 협력해 상용 테스트도 진행할 계획이다. 이와 함께 앞으로 -60~90℃까지 내온 및 내충격성 범위를 넓혀 상용 트럭의 튜브트레일러부터 남극과 적도 등 전 세계 바다를 항해하는 압축천연가스(CNG) 및 수소 선박에 이르기까지 라이너 소재로 나일론 적용을 확대해 나간다는 방침이다. 석현주기자
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