최근, 국가전력투자그룹(SPIC) 중앙연구원 선진저탄소연구소의 수소 저장·운송팀은 자체 설계·구축한 종합 시험 플랫폼에서 독자 개발한 대구경(DN150), 고압(10MPa) 비금속 유연 수소 파이프라인의 30일간 안정적이고 안전한 운전에 성공했습니다. 이 혁신은 다양한 시나리오에 대응 가능한 비금속 파이프라인 수소 에너지 운송의 공학적 응용 패러다임을 구축했습니다. 본 프로젝트의 수행은 중앙연구원이 비금속 파이프라인 수소 운송 기술 및 안전 운영·유지보수 분야에서 독자적으로 달성한 기술적 돌파구를 의미합니다.
중앙연구원 선진저탄소연구소의 수소 저장·운송 프로젝트팀은 일찍이 전략적 선점을 통해 연구에 매진했으며, 수많은 실험 검증과 반복적 개선을 거쳤습니다. 이번에 개발한 비금속 수소 파이프라인은 "강화 편조층 + 기능성 차단층"의 복합 구조 설계 개념을 채택하였습니다. 편조 각도 최적화 및 장력 분포 제어를 통해 고압 수소 환경에서 파이프라인의 구조적 안정성과 내수소 성능을 향상시켰으며, 비금속 소재의 수소 투과 억제, 내압 구조 시뮬레이션 계산 최적화 등 8가지 핵심 기술 난제를 돌파하여 8건의 발명 특허를 출원했습니다. 이 파이프라인의 내경은 150mm에 달하며, 수소 운송 압력은 10MPa로, 현재 국내 최고 수준의 성능 지표를 자랑합니다. 기존 금속 파이프라인과 비교하여 이 제품은 가볍고 설치가 용이하며 내부식성이 뛰어나, 특히 염·알칼리성 토양, 고온다습 지역, 해양 환경 등 복잡한 환경에서 뚜렷한 장점을 가집니다.
본 프로젝트는 10MPa 순수 수소 환경을 지원하는 국내 최초의 비금속 수소 파이프라인 종합 시험 플랫폼을 구축했으며, 전운전 조건(기동·정지/압력 승·하강/주기 하중 포함) 검증 능력을 갖추었습니다. 이를 통해 비금속 수소 파이프라인의 압력 등급이 기존 6.3MPa의 상한선을 초과하게 되었습니다. 이 플랫폼은 실제 고압 수소 운전 조건 하에서 비금속 수소 파이프라인의 안전성과 실현 가능성을 검증했을 뿐만 아니라, 비금속 수소 파이프라인 설계 규격 및 안전 운영 평가 등 일련의 국가 표준 제정을 위한 핵심 데이터 지원을 제공함으로써 이 분야에서 중앙연구원의 핵심 경쟁력과 업계 영향력을 강화하고, 국가전력투자그룹(SPIC)의 그린 수소 기반 에너지 산업 발전에 강력한 지원을 제공합니다.
