도요타 자동차는 수소 에너지 분야에서 연료 전지(FC) 반응기와 미라이(Mirai) 기술을 기반으로 물을 전기분해하여 수소를 생산하는 PEM 전기분해 수소 생산 설비를 개발한다고 발표했습니다. 이 설비는 오는 3월 덴소 후쿠시마 공장에 설치될 예정이며, 이 공장은 향후 이 기술의 광범위한 적용을 위한 구현 거점 역할을 할 것으로 알려졌습니다.
수소 자동차용 연료 전지 반응기 부품 생산 시설의 90% 이상을 PEM 전해 반응기 생산 공정에 활용할 수 있습니다. 도요타는 수소 연료 전지 자동차(FCEV) 개발 과정에서 축적해 온 기술과 전 세계 다양한 사용 환경에서 얻은 지식과 경험을 활용하여 개발 주기를 획기적으로 단축하고 양산을 가능하게 했습니다. 보고서에 따르면 후쿠시마 덴소에 설치된 공장은 시간당 약 8kg의 수소를 생산할 수 있으며, 수소 1kg당 53kWh의 에너지가 필요합니다.
양산형 수소 연료 전지 자동차는 2014년 출시 이후 전 세계적으로 2만 대 이상 판매되었습니다. 이 차량은 수소와 산소의 화학 반응을 통해 전기를 생성하는 연료 전지 스택을 탑재하고 있으며, 전기 모터로 구동됩니다. 청정 에너지를 사용하는 이 차량은 "공기를 흡입하고 수소를 주입하며 물만 배출"하기 때문에 배출가스가 전혀 없는 "궁극의 친환경 자동차"로 각광받고 있습니다.
보고서에 따르면, 1세대 미라이 출시 이후 700만 대의 연료전지 차량(약 2만 대의 수소 연료전지차에 해당)에 사용된 부품 데이터를 기반으로 PEM 전지의 신뢰성이 매우 높다고 합니다. 토요타는 1세대 미라이부터 수소 연료전지 차량용 연료전지 팩 분리막으로 티타늄을 사용해 왔습니다. 티타늄의 높은 내식성과 내구성 덕분에 PEM 전해조에서 8만 시간 작동 후에도 거의 동일한 성능을 유지할 수 있어 장기간 사용에 안전합니다.
도요타는 PEM에 있는 FCEV 연료전지 반응기 부품 및 연료전지 반응기 생산 시설의 90% 이상을 사용하거나 공유할 수 있으며, 도요타가 수년간 FCEV 개발을 통해 축적해 온 기술, 지식 및 경험을 활용하여 개발 주기를 크게 단축하고 양산 및 비용 절감을 달성할 수 있었다고 밝혔습니다.
특히 주목할 만한 점은 2세대 미라이가 2022 베이징 동계 올림픽 및 패럴림픽에서 공개되었다는 것입니다. 미라이가 중국에서 대규모 행사 서비스 차량으로 사용된 것은 이번이 처음이며, 그 환경적 측면과 안전성에 대해 높은 평가를 받았습니다.
올해 2월 말, 광저우 난샤구 정부와 광치 도요타 자동차가 공동으로 추진하는 난샤 수소런 공공 교통 서비스 프로젝트가 공식 출범했습니다. 이 프로젝트는 '궁극의 친환경 자동차'로 불리는 2세대 미라이 수소 연료전지 세단을 도입하여 중국에 수소 자동차 교통을 소개했습니다. 스프래틀리 수소런의 출범은 동계 올림픽 이후 2세대 미라이를 대중에게 더욱 대규모로 제공하는 서비스입니다.
지금까지 도요타는 수소에너지를 연료전지 자동차, 연료전지 고정형 발전기, 플랜트 생산 등에 집중해 왔습니다. 앞으로 도요타는 전해 장비 개발 외에도 태국에서 가축 폐기물에서 생산되는 바이오가스를 이용한 수소 생산 방식을 확대할 계획입니다.
게시 시간: 2023년 3월 16일