수소 내연기관으로의 전환 필요성

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문서 내 토픽

• 1. 수소 내연기관 기술 동향

  수소 내연기관 기술은 최근 몇 년간 빠르게 발전하고 있습니다. 2007년 BMW Hydrogen7 모델이 출시되었고, 2021년 도요타 GR Yaris H2와 한국기계연구원의 소형 수소엔진이 개발되었습니다. 2022년에는 현대중공업이 수소와 LNG를 혼소할 수 있는 엔진을 개발했습니다. 향후 25년 내에 디젤, LNG, 수소를 혼합 연료로 사용할 수 있는 엔진이 개발될 예정입니다.

• 2. 수소 내연기관의 기술적 특성

  수소 내연기관은 높은 공연비, 초희박 연소, 낮은 출력 등의 특성을 가지고 있습니다. 수소 연료 사용으로 CO2 배출이 제로이지만 NOx 저감이 필요합니다. 낮은 출력은 GDI(직접 분사) 방식으로 보완할 수 있습니다. 하지만 조기 점화, 자발화, 백파이어 등의 문제도 존재합니다.

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• 1. 수소 내연기관 기술 동향

  수소 내연기관 기술은 최근 몇 년간 빠르게 발전하고 있습니다. 기존 내연기관의 문제점인 탄소 배출을 해결할 수 있는 대안으로 주목받고 있죠. 수소 내연기관은 수소를 연료로 사용하기 때문에 이산화탄소 배출이 없고, 연소 과정에서 물만 배출하는 친환경적인 특성을 가지고 있습니다. 또한 기존 내연기관과 유사한 구조와 작동 원리를 가지고 있어 기존 기술을 활용할 수 있다는 장점이 있습니다. 최근 주요 자동차 업체들이 수소 내연기관 기술 개발에 박차를 가하고 있습니다. 수소 연료 공급 인프라 구축, 수소 연료전지 기술 발전과 함께 수소 내연기관 기술도 점차 실용화 단계에 접어들고 있습니다. 향후 수소 내연기관이 기존 내연기관을 대체할 수 있을 것으로 기대되며, 이를 통해 탄소 배출 문제를 해결할 수 있을 것으로 보입니다.

• 2. 수소 내연기관의 기술적 특성

  수소 내연기관은 기존 내연기관과 유사한 구조와 작동 원리를 가지고 있지만, 연료와 연소 과정에서 차이가 있습니다. 수소 내연기관은 수소를 연료로 사용하기 때문에 연소 과정에서 이산화탄소가 배출되지 않습니다. 대신 물만 배출되어 친환경적입니다. 또한 수소는 에너지 밀도가 높아 연비가 좋고, 연소 속도가 빨라 출력이 우수한 특성이 있습니다. 하지만 수소 내연기관은 기존 내연기관에 비해 연료 공급 시스템이 복잡하고, 수소 저장 기술이 중요한 과제로 남아있습니다. 수소는 기체 상태로 저장하기 때문에 부피가 크고, 액화 또는 고압 저장 기술이 필요합니다. 또한 수소 연료 공급 인프라가 아직 미흡한 상황이어서 이에 대한 투자와 정책적 지원이 필요한 상황입니다. 향후 이러한 기술적 과제들이 해결된다면 수소 내연기관은 기존 내연기관을 대체할 수 있는 유력한 대안이 될 것으로 기대됩니다. 특히 탄소 배출 저감과 에너지 효율 향상 측면에서 큰 장점을 가지고 있어 지속가능한 미래 모빌리티 기술로 주목받고 있습니다.