이튼의 자동차 그룹, 발라드 등과 대형 트럭용 연료전지 기술 개발
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승인 2021-09-09 20:34:34 |
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전력 관리 기업 이튼(Eaton)의 자동차 그룹(Vehicle Group)이 2021년 9월 8일, 연료 시스템 제조업체인 캐나다 발라드 퓨얼 셀 시스템(Ballard Fuel Cell Systems) 및 미국 에너지부 산하 국립재생에너지연구소(National Renewable Energy Laboratory, NREL)와 협력해 대형 트럭 연료 전지 기술을 개발한다고 발표했다. 이번 파트너십은 이튼의 자동차그룹이 미국 에너지부로부터 대형 기계를 작동할 수 있는 고도로 효율적인 수소 연료전지를 개발하기 위한 보조금을 받은 것을 계기로 이뤄졌다고 밝혔다.
이튼의 사명은 전력 관리 기술과 서비스를 활용해 삶의 질과 환경을 개선하는 데 있다. 이튼은 고객사들이 전력, 수력, 기계 동력을 보다 안전하고 효율적이며 안정적인 방식으로 효과적으로 관리하도록 돕는 지속 가능한 솔루션을 제공한다. 이튼은 2020년 179억달러의 매출을 기록했으며 세계 175개 이상 국가 고객에게 제품을 판매하고 있다. 직원 수는 약 8만5000명이다.
새로 개발하는 연료 전지 기술은 이튼의 트윈 보티스 시리즈(Twin Vortices Series, TVS) 기술을 활용해 연료의 효율성을 향상한다. 이는 이튼이 기후 변화 경감에 기여하기 위해 20여 년간 투자해 개발한 솔루션을 바탕으로 운송부문을 탈탄소화하겠다는 노력의지를 이행하는 중요한 단계다.
칼 시벗슨(Karl Sievertsen) 이튼 자동차 그룹 부사장 겸 최고기술책임자(CTO)는 “우리의 TVS과급기 기술은 연료전지 제조업체들이 공기량을 정확히 조절해 전력과 효율성을 높이게 한다”며 “경쟁 상대인 수소연료 전지의 대부분은 공기의 흐름을 위해 단순한 팬을 사용하기 때문에 효율성이 낮아서 적은 압력을 생성하고 제어할 수 없다”고 말했다.
이튼은 콜로라도주 골든에 있는 기업 내 연구소(Corporate Research Labs)와 미시간주 사우스필드에 있는 적층 제조 혁신 센터(Additive Manufacturing Center of Excellence)에서 최첨단 전력 전자공학과 3D프린팅을 사용해 이 기술 제품을 생산할 예정이다. 이튼의 자동차 그룹은 자사의 TVS 기술을 활용해 공기 시스템의 전력 소비를 크게 줄이고 대형 트럭용 연료 전지의 효율성을 높이는 소형의 개념 증명 시스템 시제품을 설계하고 시험할 예정이다.
이튼의 TVS 기술은 물에 잘 견디고 매우 광범위하게 작동하는 맵(map)이 있으며, 공기 흐름을 속도에 비례해 정확하게 제어하기 때문에 거친 환경에 적합하다. 이러한 특성은 작동 압력 비율과 등온위(isentropic) 효율성을 높이는데 가습기 대신 물 도포기(applicator)로 대체할 수 있게 한다.
시벗슨 부사장은 “연구소 환경에서 혁실 기술을 시연했고, 미국의 첨단 제조 역량 및 기술 주도권을 강화하는 발판이 될 것”이라고 덧붙였다.
이튼은 과급기 기술 분야 글로벌 선도기업으로서 30여 년 동안 900여만 개를 생산했다. 이튼의 모든 과급기 부품은 최신 제조 공정을 이용해 자체적으로 생산되고 있으며 특허 받은 회전자(rotor) 도금 기술을 적용해 효율성을 높인다. 이튼은 분체 도장을 통해 회전자의 돌출부, 끝부분 및 전면 사이의 간격을 메워서 공기 누출을 줄이고 부품 사이의 간격을 거의 없애 성능을 최적화 한다.
시벗슨 부사장은 이어 “발라드 및 NREL과 협력해 지구 기후 변화에 대응하는 새롭고 혁신적인 기술을 개발해 영광”이라며 “이튼은 산업계 파트너 및 연방 연구기관들과 협력해 지속 가능한 솔루션을 개발하고 탄소 발자국을 줄이며 삶의 질과 환경을 개선하겠다는 비전을 진전시킨 오랜 역사를 갖고 있다”고 말했다.
