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연료전지자동차의 안전성 평가를 위한 내폭 화재 시험설비

전문가 제언: ○ 화재와 폭발 같은 재난이 언제 일어날지 예측하는 것은 어려운 일이다. 일상적인 예방 말고 공장 소유주와 시설물 관리자들이 재산을 보호하고 건물 안에서 일하는 생명을 구하는데 이를 예방할 수 있는 다른 보호책이 필요하다. 더군다나 수소를 에너지원으로 사용하는 자동차용 액체수소 연료전지나 핸드폰용 연료전지 또는 소형 발전기나 난방용 등으로 우리의 일상에 더욱 광범위하게 활용되리라 예측되고 있는 가운데 이러한 예기치 못한 재해 사전방비의 차원에서 평가와 대책을 위한 시험설비의 중요성이 대두된다.

○ 이 글에서 소개되고 있는 일본의 Hy-SEP은 대체적인 규격까지 설명이 되어있는데, 이러한 일본의 내용에 부가하여 독일 칼스루에연구센터(Forschungszentrum Karlsruhe)의 시험설비를 간단히 소개한다. 이는 대형 자동차업체와 에너지업체들의 제안으로 설치된 칼스루에연구센터는 유럽에서 가장 큰 시험설비로 건립됐다.

○ 한편, 칼스루에연구센터는 유럽의 수소안전연구네트워크 HySafe(safety of Hydrogen as an Energy Carrier)를 주관하고 있다. 유럽연합(EU)의 지원을 받는 우수연구센터네트워크(Network of Excellent)의 하나인 HySafe에는 캐나다를 포함한 13개국 24개 연구팀이 참여하고 있다. 이 시험센터는 450qm 규모의 건물과 넓은 부지로 이루어져 있다. 부지 위에는 두 대의 대형 철제 압력실이 위치해 있으며, 건물 내부에는 다양한 종류의 폭발관과 대형 검사대가 설치되어 있다.

○ 이 시설은 다양한 누설 및 연소시나리오들이 즉시 실험적으로 테스트될 수 있으며, 테스트 과정은 일련의 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 미리 준비되거나 보완된다. 연구팀은 핵 및 에너지기술연구소에 있는 3D 프로그램을 이용해 다양한 누출 및 연소시나리오를 모델링 하는데, 이 소프트웨어는 수소가 어떻게 폐쇄된 공간, 예를 들어 차고나 터널 또는 난방실에서 퍼지고 각각 연소공정이 어떻게 진행되는지를 계산한다. 이러한 국제적인 수소의 안전방책에 대한 움직임은 예방적 포석이기도 하다.

저자: Junji Suzuki
자료유형: 학술정보