B&I와 NASA가 액체수소 탱크 첫 충전을 완료하며 비진공 단열 기술 검증을 진전시켰다.

최근 미주리 주에 있는 CB&I의 미국 본사가 NASA와 협력하여 앨라배마 주 NASA 마셜 우주비행센터에서 20m³ 비진공 단열 액체수소 저장 탱크에 첫 액체수소 충전을 완료했습니다. 이를 통해 관련 극저온 저장 기술이 대규모 응용 검증 단계에 진입할 수 있는 여건이 마련되었습니다.

이번에 가동된 탱크는 LHI 액체수소 탱크 비진공 단열 기술을 채택했으며, 운전 중 생성된 데이터는 대규모 저장 시스템에서 이 솔루션의 상업적 응용 가능성을 평가하는 데 사용될 것입니다. 기존 진공 단열 저장 탱크와 달리 이 장비는 고체, 폼 또는 기타 단열재를 사용하며, CB&I는 구체적인 재료와 기술적 세부 사항을 아직 공개하지 않았습니다.

프로젝트 계획에 따라, 이 20m³ 탱크는 매일 액체수소를 재충전하여 NASA의 액체수소 시험 주기 연장을 지원할 예정입니다. 첫 충전 완료는 장비가 지속적인 운전 및 성능 관측 단계에 진입했음을 의미하며, 이후 데이터는 비진공 단열 솔루션의 기술 최적화를 위한 기초 자료가 될 것입니다.

이 프로젝트는 CB&I, NASA, Shell, GenH2가 공동으로 시작했으며, 2021년 미국 에너지부(DOE)로부터 600만 달러의 자금을 지원받았습니다. 이 중 Shell과 CB&I는 각각 300만 달러를 투자하여 탱크 개발 및 관련 시험 작업을 추진했습니다.

액체수소는 압축수소보다 단위 부피당 에너지 저장량이 높지만, 저장 온도를 약 -253°C로 유지해야 합니다. 단열 성능이 부족하면 액체수소가 외부 열을 흡수하여 기화되어 증발 손실이 발생할 수 있습니다. 따라서 열 유입을 줄이고 액체수소 손실을 제어하는 방법은 대규모 극저온 저장 시설이 해결해야 할 중요한 과제입니다.

기존 액체수소 저장 탱크는 일반적으로 진공 단열 구조를 통해 열 전달을 억제하고, 운전 안전을 보장하기 위해 중복 압력 방출 시스템을 갖추고 있습니다. 비진공 단열 기술은 유사한 진공 구조에 의존하지 않고 저온 보존을 달성하려고 합니다. 이번 시험이 기대에 부응한다면 대규모 액체수소 저장 탱크에 새로운 기술 옵션을 제공할 것이지만, 이 솔루션의 실제 에너지 효율, 운전 안정성 및 상업적 가치는 아직 추가 검증이 필요합니다.

NASA는 현재 연료 연구 및 광범위한 항공우주 R&D 활동에 액체 수소를 광범위하게 사용하고 있다. 2025년 말, NASA는 미국 전역의 관련 시설을 위해 플러그 파워와 에어 프로덕츠에 약 16,700톤의 액체 수소 공급 계약을 수여했다.

이 첫 번째 충전을 통해 프로젝트 참여자들은 비진공 단열 액체 수소 저장 시스템의 실제 운영 데이터를 확보하고, 대규모 액체 수소 저장·운송 인프라에 대한 적용 가능성을 추가로 검토할 수 있을 것이다.