아콜라에너지

아콜라에너지(Arcola Energy)

아콜라에너지(Arcola Energy)

아콜라에너지(Arcola Energy)는 영국의 친환경 연료전지 기업이다. 수소 및 연료전지 기술 분야의 전문적인 기술을 갖추고 있다.

개요

아콜라에너지는 수소와 연료전지 시스템의 티어(Tier 1) 공급과 뛰어난 엔지니어링 서비스를 제공하는 기업이다. 또한 고객, 파트너 및 공급업체와 협력하여 보다 깨끗하고 효율적인 에너지 및 운송 솔루션을 제공한다. 아콜라에너지는 끊임없이 진화하는 청정 에너지 기술과 이용자의 요구 사이의 '배포 격차'를 해결하기 위해 설립되었다. 이를 위해 차량 제조업체와 협력하여 배출가스 제로 전환과 이용자와의 협력을 통해 차량의 배치 및 운영 지원을 가능하게 한다. 아콜라에너지는 연료전지 및 수소기술에 종사하는 글로벌 선도 기업이자 연료전지 공급 업체이며, 기술 스타트업과 더불어 세계적인 대학들이 모여 있는 네트워크의 허브이다. 장기적인 관계와 협업적인 업무를 중시하며, 고객과 파트너 및 프로젝트를 지원하기 위해 최고의 네트워크를 제공한다. 아콜라에너지는 제로 이미션을 추구하는 기업이다. 따라서 아콜라에너지가 개발하는 수소 연료전지 전기자동차는 제로 이미션을 달성하는 데에 기여한다. 배터리 차량보다 범위가 훨씬 넓기 때문에 중단 없이 정상 작동에 들어갈 수 있다. 현재 수소 엔진 제로배출버스, 상용차, 승용차 등이 운행 중이다. 아콜라에너지는 앞으로 몇 년 안에 새로운 차량이 시장에 진입할 것으로 예상하는 중이며, 영국 등지에 연료전지전기차(FCEV) 개발과 보급에 앞장서고 있다. 또한 제로 배기가스 버스 개발 분야에서 선도적인 버스 제조업체와 파트너십을 맺고 있다. 뿐만 아니라 상용차용 풀 드라이브트레인 플랫폼인 탱크와 변속기를 개발하고 있다.

제품

하이라이트

산업용가스 기업 비오씨(BOC), 조명기기 전문기업 화이트나이트(WhiteKnight)와 공동개발한 조명기기를 위한 연료전지 동력 장치이다. 하이라이트(HyLight)는 수소를 전기로 변환하고 조명기기의 동력을 제공한다. 아콜라에너지가 런던 달스턴 지역에서 운용하고 있는 아콜라 소극장에 적용되어 있다. 하이라이트의 정격 출력은 150 와트에서 최대 200 와트이며, 100 와트의 전력을 사용할 때 수소저장용기 1개당 약 30시간 동안 전력 공급이 가능하다. 또한 하이라이트의 효용성 증대를 위해 장치하단에 바퀴를 채용하여 이동성을 갖췄으며, 수소 연료의 소진 등으로 연료전지의 가동이 멈췄을 때를 대비해 1시간 가량 대체 전력을 공급할 수 있는 백업 배터리를 구비함으로서 전력 공급 안정성도 확보했다. 특히 별도의 240 볼트 콘센트를 장착함으로서 조명기기 외에 노트북, 휴대폰 등의 충전에 활용할 수도 있다. 아콜라 소극장의 벤 토드(Ben Todd) 관장은 “하이라이트는 라이브 이벤트 등 야외에서의 조명용 전력 공급에 있어 친환경성을 강화하기 위한 수년간의 노력의 산물”이라고 강조했다. 이 개발과 관련하여 비오씨는 연료전지 제너레이터와 최신 경량 압축수소실린더를 제공했다.

수소버스

아콜라에너지와 옵테어(Optare)는 영국과 국제 시장을 위한 수소연료전지이층버스인 메트로데커 H2 수소버스(METRODECKER H2) 제품의 출시를 발표했다. 이 팀은 영국에 버스와 전력 시스템이 모두 구축되어 새로운 버스가 도시 대기 질과 저탄소 경제 회복에 중요한 기여를 할 것으로 전망하고 있다. 수소연료전지버스는 디젤버스의 무배출 드롭인 교체를 제공한다. 특히 혼잡한 장거리 대용량 노선에 적합하며, 짧은 노선에 배터리 전기 버스를 사용하는 것을 보완한다. 메트로데커 H2 수소버스는 옵테어의 메트로데커 전기자동차 플랫폼을 기반으로 구축되었다. 메트로데커 전기자동차의 배터리 파워팩을 직접 대체해 아콜라에너지가 개발한 수소연료전지 파워팩을 통합했다. 이 파워팩을 사용하면 사양과 노선에 따라 200~250마일의 범위에서 90명 이상의 승객을 태울 수 있다. 메트로데커 H2는 옵테어의 기존 저배출 버스와 무배출 버스를 보완하는 버스이다. 수소와 연료전지 시스템은 기존 아콜라에너지의 리버풀 제조 시설에서 제조할 예정이다.

파워트레인

아콜라에너지는 애플리케이션에서 하이브리드 파워트레인을 모델링하는 선도적인 능력을 가지고 있다. 아콜라에너지의 파워트레인 모델링은 연료 전지 및 배터리 사이징, 열 회수 및 전원 관리 전략을 정의하고 조회할 수 있게 해 준다. 아콜라에너지는 파워트레인 모델을 모든 환경에 최적화되며 검증 완료된 모델로 개발하기 위해 세계 최고의 학자들을 포함한 여러 파트너들과 협력했다. 접근 방식의 핵심은 과학 기반 모델링과 실제 파워트레인 구성 요소 모델의 결합이다. 즉, 최적화 설계는 즉시 실현 가능하고 비용도 소요되지 않는다는 것을 의미한다. 따라서 이용자의 성능 요구사항을 충족하는 동시에 최적의 효율성, 자본 비용, 전체 수명 비용 및 총소유비용(TCO)를 달성할 수 있도록 전력 시스템을 설계하고 구축할 수 있다. 실제 차량 듀티 사이클에 대한 상세한 이해를 기반으로 모델을 구축하면 일반적으로 파워트레인의 크기를 줄일 수 있다. 또한 소형 연료전지와 배터리를 사용하면 자재 비용이 낮아지고 연비를 개선할 수 있으며, 평생 비용을 줄일 수 있다. 특히 디젤 차량의 경우 동력 흐름과 연료 소비량이 기록되지 않거나 잘 이해되지 않는 경우가 많다. 이러한 한계를 해결하기 위해 지리 정보 시스템(GIS), 파워트레인 하드웨어 사양 및 차량 매개변수, 로거, CAN 로깅 및 개별 센서 등 모델링에 대한 입력 데이터를 제공하기 위한 광범위한 메커니즘을 개발했다.

수소 주입기

아콜라에너지는 영국과 국제적으로 수소 연료전지 전기자동차를 개발 및 제공하고 있으며, 수소연료 재급유 인프라가 확보될 수 있도록 협력하고 있다. 또한 선도적인 수소 공급 업체 및 리퓨얼러 운영자들과 협력하여 차량이 재충전될 수 있도록 보장한다. 산업 현장에 수소충전기를 개발하여 배치하여 아콜라에너지의 이층버스 개발과 테스트를 지원하고 있으며, 아시안게임 제로 모빌리티 프로그램의 일환으로 사용되고 있는 차량들을 위한 충전기를 구축하였다.

사업

제로 이미션

영국 리버풀이 아콜라에너지와 함께 영국 북부 지역 최초로 수소전기버스 시범 사업을 추진한다. 리버풀은 영국 저탄소차량국(OLEV)가 추진하는 640만 파운드 규모의 사업을 수주하는 데 성공하여 2020년부터 순차적으로 총 25대의 수소 전기버스가 투입된다. 이 입찰은 산업용 가스 전문기업인 비오씨가 이끄는 컨소시엄에 의해 추진되었다. 컨소시엄의 멤버로는 아콜라에너지를 포함하여 리버풀 지역 연합 권한(LCRCA), 버스 제조사 알렉산더 데니스(Alexander Dennis) 등이 있다. 향후 리버풀 지역의 버스 얼라이언스 회원사인 어라이바(Arriva), 스테이지코치(Stagecoach)와도 협력할 것으로 보인다. 이 프로젝트의 일환으로 세인트헬렌스에 위치한 비오씨 공장에 수소충전소가 건설될 예정이다. 해당 공장에서는 수소를 생산해 다양한 지역의 고객사로 공급한다. 새롭게 설치되는 수소충전소는 매일 500kg의 수소를 공급받을 예정이다. 이번 프로젝트의 가장 큰 목표는 수소충전소의 상업성을 시민들에게 선보이고, 앞으로 증가할 수소전기자동차 및 운전자를 위한 네트워크를 구축하는 것이다. 이번 프로젝트를 통해 리버풀에는 25대 가량의 수소 전기버스가 투입된다. 수소 전기버스는 오염 물질 대신 물만을 배출하므로, 리버풀이 2040년까지 제로 이미션(Zero-emission) 목표를 달성할 수 있도록 기여할 것이다. 첫 번째 시범 운행은 버스 얼라이언스와의 합의에 따라 2020년부터 추진된다. 수소 전기버스 도입을 통해 지역 내 대기오염 문제를 해결하고, 영국을 친환경 분야의 선두주자로 올려놓을 수 있을 것으로 전망된다.

수상

아콜라에너지가 런던 달스턴 지역에서 운용하고 있는 아콜라 소극장이 영국경제인연합회(CBI)로부터 그린에너지상을 수상했다. 영국경제인연합회는 매년 영국 산업계에 모범이 되는 기업가 정신과 혁신성을 발휘한 업체를 선정하여 시상하고 있는데, 아콜라 소극장은 연료전지시스템을 적극 활용해 세계 최초의 탄소중립(carbon neutral) 극장으로 발돋움한 공로를 인정받아 그린에너지상과 성장기업상 등 2개 부문에서 수상의 영예를 안았다. 아콜라 소극장은 2008년 2월 연료전지 솔루션업체인 이다텍(IdaTech)로부터 5킬로와트급 수소연료전지시스템을 도입하여 무대 조명과 극장내 카페의 엘이디 조명의 전력 공급에 이용함으로서 탄소중립을 실현했다. 특히 아콜라 소극장은 이 연료전지를 휴게실에 공개적으로 진열해 놓아 극장을 찾은 일반인 관람객들에게 연료전지에 대한 친근감과 이해도를 높이는 데에도 기여하고 있다. 탄소중립이란 자신이 배출한 온실가스의 양만큼 주변의 온실가스를 감축하여 전체 온실가스 배출량을 제로(zero)로 만드는 것을 말한다. 예를 들어 하루 100㎥의 온실가스를 배출하는 A 공장이 태양열발전기를 설치하여 전력을 공급받음으로서 기존 전력 생산 과정에서 발생하게 될 온실가스 100㎥를 줄였다면 탄소중립 공장이 되는 것이다.

현황

아콜라에너지는 영국 리버풀 인근 버스를 위한 수소 및 연료 전지 기술을 개발하는 시설을 건설한다. 노슬리(Knowsley) 지역에 15,000ft²의 신축 부지를 확보하였으며, 이곳에는 이 업체의 제조 설치 및 유지보수 시설이 들어서게 된다. 신규 부지에서 제조 구역은 리버풀 시티 지역에 있는 이층버스용 수소 연료 시스템 생산 및 설치에 사용된다. 리버풀은 해당 사업을 위해, 영국 저배기가스 배출차량 사무국(Office for Low Emission Vehicles)으로부터 6.4백만 파운드를 지원받았다. 이 버스는 아콜라와 세계 최대 이층버스 제조업체 알렉산더 데니스(Alexander Dennis)의 파트너십을 통해 개발된다. 알렉산더 데니스는 2018년 수소 이층버스를 업체의 무공해 및 저공해 차량 모델 범위에 추가했다. 스티브 로더럼(Steve Lauderham) 리버풀 시장은 "리버풀 시티 지역은 녹색 기술의 최전선에 있으며 저탄소 부문은 영국 경제에서 2십억 파운드의 가치가 있고 고용 인원이 2만 2천명에 달한다"고 말했다. 또한 "우리는 영국 정부의 저배기가스 배출차량 사무국에 6.4백만 파운드를 성공적으로 입찰한 데 이어 영국 북부에서 최초로 수소버스를 시범운영하는 지역이 될 것이다. 사업 파트너 중 한 곳인 아콜라 에너지가 우리 지역에 제조 및 차량 지원 시설을 설립하기로 선택하여 매우 기쁘다"고 밝혔다. 아콜라에너지의 새 부지는 운영 첫 해에 수백 개의 무공해 차량 전동장치 시스템을 구축, 설치 및 서비스할 수 있게 될 예정이다. 필요한 경우 연간 수천 대의 시스템을 구축할 수 있는 충분한 공간을 확보하였고, 이는 배터리 및 수소 연료 전지 전기자동차 시장의 지속적인 성장을 반영할 것으로 전망된다. 또한 사업 확장의 일환으로 런던 해크니(Hackney) 지역에 있는 기존의 전동장치 개발 시설을 업그레이드할 예정이다.

참고자료

• 아콜라에너지 홈페이지 - https://www.arcolaenergy.com/
• 아이가스저널, 〈아콜라 소극장, 그린에너지상 수상〉, 《아이가스저널》, 2009-03-03
• 아이가스저널, 〈英 Arcola Energy, 조명용 연료전지 발전장치 개〉, 《아이가스저널》, 2010-09-06
• 월간수소경제 편집부, 〈英 리버풀, 수소전기버스 25대 투입 나서〉, 《월간수소경제》, 2019-03-29
• CHRIS OGDEN, 〈New facility to power Liverpool’s buses with hydrogen〉, 《airqualitynews》, 2019-04-18

같이 보기

• 인텔리전트에너지

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