[월간수소경제 박상우 기자] 일본의 가스기기 전문업체인 린나이가 세계 최초로 가정용 수소보일러를 개발했다.

린나이는 최근 수소를 동력으로 하는 가정용 수소보일러를 세계 최초로 개발하는 데 성공했다고 밝혔다.

수소는 연소속도가 천연가스보다 8배 빠르고 저부하에서는 분출 속도가 느려 버너 내부에 화염이 들어가는 역화현상이 발생하기 쉽다.

일본에서 주로 사용되는 분젠연소방식의 버너는 변형되기 쉽고 역화에 약하며 판금의 이음새에서 수소가 누출되기 쉬워 수소보일러에 적합하지 않다. 또 전1차연소방식의 버너도 저부하에서 역화가 발생했다.

린나이는 미세한 금속을 적층시켜 다진 소결금속과 판금슬릿을 조합한 수소 전용 버너 개발에 착수했다.

역화내성, 화염보염성, 화염균일성, 버너온도, 통과저항에 있어서 수소에 최적인 버너조건을 설정해 소결금속의 밀도, 선경, 두께의 다양한 조합, 판금슬릿의 폭과 패턴의 다양한 조합을 시험해 저부하까지 연소할 수 있고 화염안정범위가 넓은 버너를 개발했다.

또 버너바디의 역화에 대한 안정성을 확보하기 위해 공기를 팬으로 보낸 후 수소를 혼합하는 방식으로 하고 가연가스 용적을 줄여 버너 내부에 화염이 전파되어도 폭발에너지를 작게 억제할 수 있게 했다.

이를 통해 기존 가스보일러와 동등한 급탕성능을 달성했을 뿐 아니라 수소버너, 버너바디, 가스컨트롤, 팬 등 모든 요소가 천연가스, 수소를 가리지 않고 사용할 수 있어 시장이 가스사양에서 수소사양으로 바뀌는 과도기에도 전환이 쉽다.

린나이는 수소보일러 상품화를 위해 지난 5월 AGA(호주가스협회)에 평가를 의뢰했으며 11월부터는 호주 가스인프라그룹인 AGIG가 호주 빅토리아주에서 추진 중인 수소하우스에 프로토타입 2대를 설치해 2~3년간 실증을 진행한다.

린나이는 실증을 통해 장기사용에 따른 내구성과 신뢰성을 검증하고, 양산화를 추진해 오는 2030년 일본, 호주, 뉴질랜드, 영국 등에 출시한다는 계획이다.