한국재료연구원(KIMS)이 친환경 연료전지를 이용한 무인항공 기술의 새 지평을 열었다.

재료연구원은 1.2kW급 연료전지를 자체 개발하고, 이를 활용한 무인기로 12시간 이상 연속 비행에 성공했다고 4일 밝혔다.

이번 성과는 연료전지 기반 무인기 중 국내 최장 비행 기록이자, 민수 기준으로는 세계 최고 수준의 기술로 평가된다.

이번 실증 비행은 재료공정연구본부 항공우주재료실증센터 양철남 박사 연구팀이 주도했다.

기존 배터리 기반 무인기는 낮은 에너지 밀도로 장시간 비행이 어렵고, 내연기관은 소음과 진동, 배기가스 등의 환경 문제가 있었다.

반면에 이번 개발된 연료전지 추진 무인기는 고효율·친환경 동력원을 사용해 755.6km 거리를 안정적으로 비행했다. 평균 출력은 655W, 에너지 밀도는 606Wh/kg로 측정됐다.

무인기 기체는 길이 3.7m, 날개 길이 7.6m의 복합재 고정익 구조이며, 자동항법 시스템을 통해 사전 설정된 경로를 안정적으로 비행했다.

하이브리드 전원 구성과 무게중심 최적화, 수소탱크 압력 모니터링을 통해 장시간 운항 안정성을 확보했다.

이번 기술은 민수·군수 분야를 망라해 다양한 활용 가능성을 가진다. 저소음·저진동 특성 덕분에 군용 정찰부터 장거리 항공 촬영, 대기환경 모니터링, 재난 대응, 산업 인프라 감시까지 광범위한 응용이 기대된다. 특히 산악지형이 많은 국내 환경에 적합하다는 점도 주목할 만하다.

연구책임자 양철남 박사는 “10년 이상 축적한 기술력으로 이룬 성과이며, 향후 액체수소 기반 연료 개발과 고밀도 스택 기술을 통해 24시간 비행 실현에 도전하겠다”며 “국산 연료전지 시스템이 무인기 산업의 자립과 글로벌 경쟁력 확보에 핵심 역할을 할 것”이라고 강조했다.

이번 실증 비행은 한국재료연구원의 기본사업으로 진행되었으며, 밀양드론연습장과 미르피아 비행클럽, 라이트모형, 밀양시청의 협력을 통해 성공적으로 마무리됐다.