고효율이면서 내구성이 뛰어난 수전해 스택을 개발하려면, 다음 네 가지 핵심 과제를 반드시 해결해야 합니다:
효율
전기를 수소로 전환하는 에너지 변환 효율을 최대화하는 것은 핵심 과제입니다. AVL의 스택 설계는 고도 소재와 구성품 설계를 통합해 업계 최고 수준의 전기 효율 달성을 지향합니다.
내구성
스택의 장기 내구성을 확보하는 일은 매우 복잡합니다. 고객은 4만~8만 시간 수준의 수명을 기대하는데, 이는 기존 연료전지 요구 수준을 크게 상회합니다. AVL은 가속 스트레스 시험을 수행하고 열화 모델을 개발하여, 다양한 운전 조건에서의 스택 수명을 예측하고 이를 개선합니다.
비용
첨단 기술과 비용 경쟁력의 균형은 지속적인 도전 과제입니다. 혁신적인 설계와 소재 적용을 통해 기술 목표와 비용 목표를 동시에 만족하는 경쟁력 있는 솔루션을 제공하고자 합니다.
수소 압력
스택 단계에서 30바 이상 차압 조건으로 운전하면 기계식 압축의 필요성을 줄일 수 있어, 시스템 효율을 높이고 비용을 낮추는 데 도움이 됩니다.
AVL과 함께라면 고객은 PEM 수전해 스택을 위한 엔지니어링·설계 서비스 전반을 한 번에 활용할 수 있으며, 스택 소재와 시스템 통합을 뒷받침하는 글로벌 공급망 기반까지 함께 제공받을 수 있습니다. 초기 구상 단계부터 양산 적용 준비 단계까지, 고객의 요구사항과 적용 분야에 맞춘 맞춤형 솔루션을 제공합니다. 제공 범위는 다음과 같습니다.
- 스택 개발 전 과정: 구성품 소재 선정부터 완성 스택 설계까지, 엔지니어링부터 실험 기반 검증까지, 초기 구상 단계부터 양산 개시까지 전 과정을 지원합니다.
- 검증된 PEM 수전해 스택 레퍼런스 설계: AVL이 자체 보유한 스택 설계를 출발점으로 삼아, 상용 스택 개발 프로젝트를 보다 빠르고 안정적으로 추진할 수 있도록 지원합니다.
- 검증 및 시험: AVL의 글로벌 시험 센터는 최첨단 시험 시스템과 검증된 시험 방법론을 기반으로 고객의 PEM 수전해 스택을 검증·확인하며, 양산 승인 단계까지 확신을 갖고 진행할 수 있도록 가이드합니다.
AVL은 PEM 연료전지와 수전해 설비 개발 분야에서 풍부한 경험을 갖춘 독립 엔지니어링 서비스 제공사입니다. 스택 설계 및 시스템 통합 전문성을 바탕으로 다음과 같은 이점을 제공합니다.
개발 프로세스 효율화
AVL의 PEM 스택 레퍼런스 설계는 개발 기간과 비용을 크게 줄여주며, 상용 스택 개발을 바로 시작할 수 있는 ‘구축 가능한 기반’을 제공합니다.
기술 리더십
AVL과의 협업을 통해 효율, 내구성, 출력 밀도 등 핵심 성과지표에서 업계 최고 수준을 목표로 하는 PEM 스택을 구현할 수 있습니다.
선도 공급업체 기술 접근성
고객 지역은 물론 글로벌 차원에서 선도 공급업체 및 관련 기술에 대한 접근을 지원합니다.
가치 창출 역량 강화
수전해 스택을 내재화하면 공급업체 의존도를 낮추고, 기업 내부의 가치 창출 잠재력을 높일 수 있습니다.
레퍼런스 벤치마킹 데이터베이스
종합적인 레퍼런스 벤치마킹 데이터베이스를 통해 경쟁력 있는 스택 성능 확보를 지원합니다.
혁신의 중심
PEM 스택 기술의 글로벌 거점으로 꼽히는 캐나다 밴쿠버에 위치한 AVL 기술 센터를 통해, 최신 혁신 흐름과 기술 최전선에 지속적으로 연결될 수 있습니다.
스택 설계 및 최적화
AVL은 스택 개발 과정에서 완전 맞춤형 스택 설계는 물론, 기존 스택 설계의 최적화와 문제 진단·개선까지 폭넓은 경험을 보유하고 있습니다. 이를 구현하기 위해 최첨단 모델링 기법과 시뮬레이션 도구를 핵심 요소로 활용합니다.
설계 검증
연료전지 및 수전해 기술에 대한 심층 이해와, 해당 기술에서 발생 가능한 고장 형태 및 영향에 대한 분석을 바탕으로 설계 검증 계획을 수립합니다. 또한 자체 수전해 시험 설비를 활용해 시험 서비스를 수행합니다.
시스템 최적화 지원
완성 시스템 설계뿐 아니라, 기존 시스템의 성능을 정교하게 개선하고 고도화하는 데 강점이 있습니다. 효율 향상, 수명 연장, 특정 성능 이슈 해결 등 목적에 따라 고장 분석, 기술 컨설팅, 엔지니어링 솔루션을 제공합니다.
운전 전략
모든 스택 설계에는 효율적인 운전을 보장하는 동시에 목표 수명을 충족하기 위한 균형 잡힌 운전 전략이 필요합니다. AVL의 스택·시스템 인터페이스 팀은 고객 스택에 필요한 운전 전략을 정의할 수 있는 전문성과 경험을 보유하고 있습니다.
소재 특성 평가
AVL은 수전해 스택을 위한 소재 특성 평가에 특화되어 있으며, 스택 설계 및 성능 최적화에 필요한 핵심 인사이트를 제공합니다. 초기 상태와 열화된 소재에 대한 거시·미시 수준의 분석까지 폭넓게 수행하며, 시뮬레이션, 고장 분석, 벤치마킹을 지원합니다. 첨단 분석 도구와 전문 엔지니어 역량을 바탕으로 내구성, 고성능, 비용 경쟁력을 갖춘 스택 솔루션을 구현합니다.
관련 주제
AVL은 새로운 솔루션을 지속적으로 개발하고 있습니다. 아래 주제도 함께 확인해 보세요:
PEM 및 알칼리성 전해조 테스트 스테이션
연료 전지와 수전해는 CO2 중립적인 미래를 효율적으로 달성하기 위한 훌륭한 솔루션입니다. 특히 이들은 다방면으로 활용되기 때문에 더욱 그렇습니다. 모든 크기의 차량부터 에너지 생성 및 저장, 합성 연료(e-연료)의 출발점까지 다양합니다. 시뮬레이션을 사용하여 목표 연료 전지 시스템을 개발하고 최적화합니다.