한화오션-한화에어로, 수출형 잠수함용 연료전지 공동개발

혁신적 연료전지 국책과제 수행

한화오션과 한화에어로스페이스가 수출형 잠수함에 들어갈 연료전지를 공동으로 개발한다.

한화오션이 건조한 장보고-III 잠수함

두 회사는 국방기술진흥연구소 주관 무기체계 개조개발 지원사업을 통해 ‘수출형 3000톤급 KSS-Ⅲ (차세대 질소혼합형 장수명 PEMFC 모듈 탑재 연료전지체계) 개조개발’ 과제를 수주했다고 20일 밝혔다.

이번 과제는 국내 최초로 잠수함을 수출한 경험과 해외 수출 전담 및 전문 연구 조직을 갖춘 한화오션이 주관하며 한화에어로스페이스는 2028년까지 수출 잠수함용 연료전지체계의 핵심 구성 요소를 확보할 계획이다.

두 회사가 개발할 PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell, 고분자 전해질 막 연료전지)는 수소와 산소의 화학반응을 이용해 전기를 생성하는 방식으로 양극 및 음극, 고분자 전해질 막 등으로 구성된다. 이 방식을 적용하면 신속한 시작 시간, 낮은 작동 온도, 높은 전력 밀도, 환경 친화성(이산화탄소 배출이 없음) 등이 있다. 이러한 이유로 PEMFC는 차량, 휴대용 전원, 고정형 발전소 등 다양한 분야에서 폭넓게 사용된다.

두 회사는 연료전지의 내구성을 향상해 ‘장수명’을 구현하고 이를 수출형 잠수함에 탑재해 글로벌 경쟁력을 강화할 계획이다.

잠수함은 해군 전력의 핵심 무기체계다. 잠수함이 장시간 잠항하기 위해서는 외부 공기의 공급 없이도 추진할 수 있는 에너지원이 필요하다. 이를 위해 공기불요추진체계(AIPS, Air Independent Propulsion System)가 사용된다. 특히 연료전지를 활용한 AIP 시스템은 2주 이상의 잠항을 가능하게 하며 다른 공기불요추진 기술에 비해 효율성이 높고 소음과 진동이 적다는 장점이 있다.

한화에어로스페이스는 항공용, 민수 선박 및 군용 무인잠수정 연료전지시스템 개발 경험을 바탕으로 독자적인 수출형 잠수함용 연료전지 모듈을 개발하고 원천 기술을 확보할 예정이다. 한화오션은 이번 프로젝트를 통해 선진 경쟁사들보다 우수한 성능의 연료전지체계를 개발하고, 이를 수출형 잠수함에 적용해 글로벌 잠수함 시장에서의 경쟁력을 더욱 강화할 계획이다.