드론전문기업인 자이언트드론은 자체 개발한 ‘알바트로스p1200’ 드론이 지난달 진행된 시험비행에서 1시간 이상 상공을 비행했다고 10일 밝혔다.
알바트로스p1200 모델은 수소를 기반으로 한 드론으로 완성형 제품이 아닌 프로토타입(초기제품)이다. 수소저장용기와 전기를 발생시키는 연료전지, 모터 등이 탑재돼 있다. 즉 수소를 공급받아 연료전지를 가동하면 전기가 생성되고 이 전기로 모터를 구동해 비행하는 방식이다.
수소공급을 위해 300bar급 3ℓ 용량 카트리지와 고분자전해질연료전지(PEMFC) 기술이 적용된 스택(Stack)을 사용했다.
이번 비행이 주목되는 점은 체공시간을 획기적으로 늘렸다는 점이다. 현재 드론시장에서 주로 사용되는 동력원은 배터리다. 배터리의 경우 체공시간이 20분 내외에 불과하다. 비행시간을 늘리기 위해서는 더 큰 용량의 배터리를 탑재해야 하지만 비행에서 가장 중요한 중량이 늘어나고 부피도 커 성능개선에 어려움을 겪고 있다.
수소 기반의 연료전지는 이러한 한계를 극복할 수 있다. 안정적으로 수소를 공급할 수 있다면 체공시간을 얼마든지 늘릴 수 있다. 연료전지를 통해 자체적으로 에너지(동력)를 만들어 모터를 구동할 수 있기 때문이다.
자이언트드론 역시 다양한 방안을 고민 중이다. 회사의 관계자는 “시험비행에 적용된 수소용기는 3ℓ급으로 향후 더 큰 저장용기를 탑재할 계획을 갖고 있다”면서 “이 외에도 300bar 수준인 압력을 700bar로 늘리거나 액체수소를 사용하는 방안 등을 고려하고 있다”고 말했다.
압력을 높이거나 수소를 액화한 액체수소를 사용하면 단위 면적당 더 많은 양의 수소를 저장할 수 있다.
자이언트드론은 우선 공공용 드론시장을 주목하고 있다. 이미 국토교통부가 추진하는 ‘드론 시범사업’ 시설물 안전진단 부문에 참여업체로 선정돼 기술개발이 추진되고 있다.
회사의 관계자는 “시설물 관리에 적합한 드론개발이 1차 개발 목표”라며 “한 번 비행으로 최소 20km 이상 비행할 수 있어야 이러한 기능을 제대로 구현할 수 있다”고 말했다.
이 외에도 송전탑 시설 점검, 순찰 감시용, 산림보호 및 재해 감시, 국토조사 및 순찰, 해안 및 접경지역 관리 등에 드론을 활용할 수 있다.
자이언트드론은 드론 동력원으로 기존 배터리보다 수소를 적극 활용해 제품개발에 나선다는 방침이다. 회사의 관계자는 “드론시장이 확대되기 위해서는 가장 먼저 체공시간을 늘리는 것이 최우선 고려돼야 한다”라며 “이런 점에서 배터리보다는 수소기반 연료전지를 채택해 기술개발을 추진해 나갈 것”이라고 말했다.
한편 자이언트드론은 드론전문기업으로 광주창조경제혁신센터 2기 보육기업으로도 활동하고 있다. 광주센터는 수소분야에 특화된 보육센터로 이미 굵직한 성과를 이뤄낸 바 있다. 연료전지 분리막으로 사용되는 초박막 멤브레인 PTFE 소재를 세계 3번째, 국내 최초 개발해 화제를 모은 코멤텍과 하이리움산업(액화수소), 쏠락(수소검지기), 에이스크리에이션(카본 복합소재 연료전지 분리판) 등이 광주센터 1기 졸업기업이다.
