연료전지항공기 기술 동향

Technical Trends for Fuel Cell Aircraft

연료전지는 소음이 낮고$CO_2$ 배출이 없는 친환경적 특성을 기반으로 항공기 추진시스템에 적용되고 있으며, 현재 연료전지를 탑재한 여러 종류의 무인항공기와 소형 유인항공기 개발이 진행되고 있다. 항공기용 연료전지는 대표적으로 PEMFC(Proton Exchange Membrane Fuel Cell)방식과 SOFC(Solid Oxide Fuel Cell) 방식으로 분류되며, 항공기의 임무 및 운용조건에 적합한 연료전지 시스템이 개발되고 있다. 무인항공기의 경우 대부분 PEM 연료전지 기술을 기반으로 군용 또는 상용으로 활용할 수 있는 다양한 형태와 크기의 항공기가 개발되고 있으며, 시스템의 안정성과 운용시간이 더욱 향상될 것이다. 소형 유인항공기에서는 추진시스템을 연료전지로 대체하기 위한 많은 연구가 수행되고 있으며, 또한 대형 상용 항공기의 보조동력장치(APU)에 연료전지를 적용하여 성능을 높이기 위한 개발이 진행되고 있다. 향후, 연료전지항공기는 연료전지의 전력밀도 증가와 더불어 신뢰성과 효율을 더욱 향상시킬 것으로 기대된다.

Fuel cells are applied to the propulsion system of aircraft based on environmental-friendly characteristics with low noise and zero emission of CO2, currently many kinds of UAV and small manned aircraft equipped with fuel cells are being developed. Fuel cells for aircraft typically classified into PEMFC(Proton Exchange Membrane Fuel Cell) type and SOFC(Solid Oxide Fuel Cell) type and the system is developed to adapt missions and operational conditions of aircraft. For UAV, various types of aircraft mostly based on PEM fuel cell technology are investigated for military or commercial uses, and the stability and endurance of system will be improved. For small manned aircraft, many researches are carried out to substitute the propulsion system by fuel cell, also some developments for the higher performance of APU of large commercial aircraft to apply fuel cells are in progress. In the future, a fuel cell aircraft will be expected to improve the reliability and efficiency with higher power density.