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녹색 추진기술의 진전: 단일추진제 히드라진의 발전과 도전

전문가 제언: ○ 액체 추진기관의 추진제는 초기에 케로신과 액체 산소의 사용으로 시작되었으며, 그 후 저장성 추진제로 탄화수소 계열의 연료와 질산이 산화제로 대두되기 시작하였고 최근에는 극저온 추진제로 액체 수소와 액체 산소의 결합이 대표적으로 개발되고 있다.

○ 그러나 저장성 추진제는 연소 불안정성 문제가 제기되었으며, 이차 세계대전 시기에 아닐린과 히드라진 같이 질산과 접촉으로 자연 발화되는 하이퍼골릭 추진제가 등장하였고 또 질산을 저장성 산화제인 사산화질소로 대체하기 시작하였으며, 대표적인 조합으로 히드라진 계열과 사산화질소가 사용되었다.

○ 그러나 이 조합의 추진제는 매우 독성이 강한 것이었으며, 특히 사산화질소가 매우 독성이 강한 것으로, 히드라진도 함께 독성 추진제로 인식되었다. 논문에서 히드라진은 통상적 독성 기준으로 보면 일반 화학제품의 취급과 크게 다르지 않아 녹색 연료로 취급되었음을 상기시키고 있다.

○ 근년에 새로이 녹색 추진제가 개발되고 있는데 이는 단순히 독성이 낮은 것을 의미하기보다는 전반적인 안전 경비가 개선된 더 좋은 추진제로 인식되며, 스웨덴과 미 공군 등에서 새로운 녹색 추진제를 개발하였고, 이미 일부는 궤도에서 데모 단계가 지나 시스템 적용에 목표를 두고 있다.

○ 우리나라에서 사용하는 액체 추진제는 석유와 액체산소의 이원 시스템이 발사체에 사용되고 있고, 히드라진을 사용하지는 않고 있지만, 우주의 방향 조정, 및 제어용 추력기 등에는 히드라진의 단원 추진 시스템이 미국, 유럽 등에서 활용되고 있으며, 새로이 이러한 분야에 적용할 녹색 추진제를 개발 중이나, 우리의 경우 녹색 추진제의 개발에 앞서 필요한 곳에 히드라진의 단원 추진 시스템을 고려할 필요가 있을 것으로 보인다.

저자: Robert L. Sackheim et al
자료유형: 니즈학술정보