ZEROe 항공기를 움직이는 차가운 심장

시간 수소는 2035년까지 탄소배출 제로 항공기를 시장에 내놓으려는 우리 임무의 핵심이지만 매우 추운 -253°C에 보관해야 합니다. 이 기술을 사용한다는 것은 혁신적인 극저온 수소 저장 탱크를 개발하는 것을 의미합니다. 운 좋게도 우리 네트워크에는 네트워크를 구축하는 데 적합한 기술을 갖춘 팀이 있습니다.

항공기는 수소를 이용해 어떻게 비행하나요? 수소가 직접 연소되든, 연료전지에서 전기로 변환되든, 먼저 -253°에서 안전하게 보관해야 합니다! 툴루즈, 낭트, 브레멘의 팀이 수소 동력 비행을 가능하게 하는 혁신적인 극저온 저장 장치를 설계하고 제조하기 위해 어떻게 협력하고 있는지 알아보세요.

우리는 2035년까지 탄소배출 제로 항공기 출시라는 목표를 달성하기 위해 혁신적인 기술을 지속적으로 활용하려고 노력하고 있습니다. 이것의 상당히 근본적인 측면은 그러한 항공기에 전력을 공급하는 방법입니다. 따라서 우리는 매우 매력적인 옵션인 수소를 활용하기 위해 많은 노력을 기울이고 있습니다.

가장 간단하게 말하면, 항공기가 수소를 사용하여 직접 비행할 수 있게 하는 두 가지 주요 기술이 있습니다. 개조된 가스 터빈 엔진을 통해 수소 연소로 엔진에 동력을 공급할 수 있으며, 수소 연료 전지를 사용하여 전력을 생성할 수 있습니다. 그리고 두 기술을 혼합하여 사용하는 하이브리드 접근 방식을 배포할 수도 있습니다.

그러나 이러한 옵션에 관계없이 작업에는 상수가 있습니다. 즉, 수소는 매우 차갑게 유지되어야 합니다. -253°C에서 보관해야 하며, 탱크가 고갈된 경우에도 비행 내내 해당 온도를 일관되게 유지해야 합니다.

따라서 수소 동력 항공기의 저장 탱크는 절대적으로 필수적인 구성 요소이지만 기존 항공기에서 볼 수 있는 저장 탱크와는 완전히 다릅니다. 우리는 이러한 탱크를 제대로 갖추는 것이 ZEROe 항공기의 성공에 매우 중요하다는 것을 즉시 인식했습니다. 그래서 약 15개월 전에 우리는 설계 및 제조 작업을 위해 프랑스 낭트와 독일 브레멘에 제로 방출 개발 센터(ZEDC)를 설립했습니다. 수소탱크를 설치하고 작동을 시작합니다.

이 첫 번째 탱크가 그렇게 빨리 제조되는 것을 보는 것은 우리 현장 전체의 팀워크에 대한 진정한 증거입니다. 우리는 효율성을 높이고 환경에 미치는 영향을 더욱 줄이기 위해 탱크를 최적화하고자 합니다. 결국 배출가스 제로 항공기는 전체 수명 주기 동안 배출가스 제로에 최대한 가까워야 합니다.

Chris Redfern, ZEROe Aircraft 제조 책임자 겸 추진 산업 설계 책임자

우리는 낭트와 브레멘에 있는 동료들에게 도움을 요청했습니다. 왜냐하면 그들은 이미 이 문제를 해결하는 데 필요한 기술을 갖고 있었기 때문입니다. 브레멘은 수소 관련 경험이 있는 아리안 그룹(Ariane Group), 에어버스 디펜스 앤 스페이스(Airbus Defense and Space)와 가깝고, 낭트는 금속 구조에 대한 상당한 전문 지식을 보유하고 있습니다. 탱크는 낭트에서, 액체수소의 기화를 담당하는 콜드박스는 브레멘에서 생산된다.

이 탱크는 기술적으로 혁신적일 뿐만 아니라 기존 프로세스에서 벗어났습니다. 역동적이고 민첩한 작업 방법론을 수용한 팀은 빠른 진행을 위해 혁신, 테스트, 빠른 실패 및 적응의 필요성을 수용하는 공동 개발 접근 방식을 채택했습니다. 즉, 팀은 이론적인 계획을 세우는 데 많은 시간을 소비하는 대신 개선된 프로토타입을 개발하기 전에 테스트하고 학습하는 프로토타입 제작에 바로 착수합니다.

이러한 속도는 팀이 빈 창고를 활용하여 1년 남짓 만에 Airbus에서 생산한 최초의 극저온 수소 탱크를 건설한 Nantes 현장의 진행 상황에서 강조됩니다.

이 새로운 기술을 시장에 출시하기 위한 여정은 다음과 같습니다.

엔지니어들은 툴루즈에서 소프트웨어로 극저온 수소 탱크를 설계합니다. 이러한 디자인은 낭트와 브레멘의 팀에 전달되어 이를 검토하고 제조 프로세스를 탐색합니다. 설계가 합의되면 수소가 아닌 질소로 테스트되는 첫 번째 탱크가 개발됩니다. 이것이 지금 우리가 있는 곳입니다.