美 해병대, ‘수소 연료’ 테스트 중…새 에너지원으로 급부상

미국 해군 연구소(NRL)가 수소 연료 전지 기술을 해병대 현장에 적용하고 있다고 과학전문매체 뉴아틀라스가 최근 보도했다.

과거 나폴레옹은 ‘군대는 배가 불러야 움직인다’고 말했으나 지금은 배터리가 군대를 움직인다고 말할 수 있을 정도로 전력이 중요하다. 최근 군인들이 개인용 무전기, 컴퓨터 네트워크, 센서, 야간 투시경, 적외선 조준경, 첨단 소총 조준경, 휴대용 드론 등 전자 제품에 점점 더 의존하게 되면서 배터리나 발전기 등을 메고 이동하는 일이 많아지고 있다. 일부는 배터리를 자주 분실하기도 한다.

미 해병대가 새로운 수소 연료 전지 기술을 테스트 하고 있다. (사진=NRL)

이런 문제를 해결하기 위해 NRL은 원래 소형 무인 항공기(UAV) 동력용으로 설계된 수소 연료 전지 기술을 개량한 군용 발전기를 전투 현장에서 테스트 중이다. ‘H-SUP(Hydrogen Small Unit Power)’이라고 불리는 이 시스템은 드론과 마찬가지로 무거운 배터리와 발전기의 무게를 줄이는 데 목적을 두고 있다.

통신 장비에 전원을 공급하는 H-SUP (사진=NRL)

UAV는 항속 거리와 지속 시간이 제한적이다. 특히 전기 구동 드론의 경우 더더욱 그렇다. 배터리는 무겁기 때문에 하이브리드 전기 드론에 있어서 무게는 여전히 중요한 요소이다. 험난한 지형을 도보로 힘겹게 이동해야 하는 해병대원들도 마찬가지다.

H-SUP 시스템은 수소 연료 H2 스토커 프로그램용으로 개발된 시스템과 유사하지만, 내구성이 강화되고 연료 전지, 인버터, 수소 저장 장치, 다양한 장치용 충전 스테이션을 포함하는 방수 플라스틱 보관함 세트로 재포장됐다. 

배터리나 기존 디젤 발전기보다 에너지 밀도가 높으며 더 가벼운 H-SUP는 최대 1.2kW 출력을 자랑한다. 또한 연소 대신 전기화학 반응으로 작동해 전력 효율과 소음이 더 적으며, 에틸렌글리콜 기반 냉각 시스템이 내장돼 적에게 탐지되기도 어렵다. 발전기보다 가동 부품이 적어 유지보수가 더 쉽고 5천 시간 작동해 지속성도 길다.

H-SUP 모듈 (사진=NRL)

또한, 모듈식 구조로 특정 임무에 맞게 쉽게 수정할 수 있으며 차량의 전기 시스템에 연결해 사용할 수도 있다.

H-SUP는 2022년 7월, 올해 2월과 3월 현장 시험을 거쳤고 지난 5월에는 미 육군 101공수부대와 함께 미 육군 포트 폴크 기지에서 테스트를 거치기도 했다.

미국 해병대 원정에너지사무소(E2O) 과학기술 분석가인 조슈아 애슐리 대위는 "전투원들의 피드백은 기술 개발 프로세스의 중요한 요소이며, 요구사항 정의 및 향후 연구 개발 활동에 정보를 제공하는 데 활용될 것"이라고 말했다.

또, "H-SUP는 단순히 혁신적인 것 이상의 것이다. 지속적으로 전력을 공급하고 발견되기 어렵게 만들어 전투력을 높여준다. 우리는 이 기술이 조용하고 효율적이며, 신뢰할 수 있는 전력을 제공해 원정 작전을 지원하는 지상에서 활동하는 해병대의 요구사항을 충족시키도록 보장한다”고 덧붙였다.