압축 천연가스 혹은 수소로 운행되는 자동차에 경량 연료 탱크로 사용하기 위해 이상적인 고성능 압력 용기를 가장 혁신적인 열가소성 기술 중 두 가지를 결합하여 제조하게 되었다고 DSM은 발표하였다. 내부 라이너 및 외부 테이프 보강재를 사용하는 해결안에 의해서 DSM은 탱크의 무게를 70% 이상 줄일 수 있게 되었다. 자동차 천연가스 탱크는 고성능 열가소성 재료로 만들어진 복합재료와 함께 압력을 견뎌야 한다. 수소와 천연가스는 자동차에 사용되어 비용 효과적이며 이산화탄소 발생을 줄이는데 기여할 것으로 기대되고 있다. 주요 천연가스 보유고를 가지고 있는 국가들은 이산화탄소 발생을 석유 혹은 디젤을 사용하는 경우와 비교하여 약 15% 줄여줄 수 있는 대체 연료로서 압축 천연가스를 고려하고 있다.

기존의 강철 탱크는 무게가 40L의 경우 약 60킬로그램인 반면에 복합재료 Type IV 탱크에는 Akulon Fuel Lock 라이너가 장착되어 있으며 무게는 단지 20킬로그램이다. 자동차에서 무게가 10 킬로그램 줄어들 때마다 도로에서 발생하는 이산화탄소는 킬로그램당 1그램 감소하게 된다. Type IV의 압력 용기들은 내부에 금속을 가지고 있는 Type I, II 및 III의 압력용기와는 다르게 플라스틱과 연속 섬유 보강제로 구성된다. 탱크는 폴라아마이드를 포함하는 열경화성 혹은 열가소성 레진을 기반으로 하는 테이프로 감쌀 수 있다.

Akulon Fuel Lock은 이미 강한 가스 장벽 특성을 가지며 또한 낮은 온도(섭씨 영하 60도)에서도 높은 충격강도를 가지는 폴리아마이드 6을 보다 향상시킬 수 있는 부가적인 조성을 포함하고 있다. 고밀도폴리에틸렌 라이너의 주입은 너무 강하기 때문에 자동차 내부에 이러한 라이너가 통합된 복합재료 타입 IV 탱크의 설치는 가능하지 않다. 그러나 Akulon Fuel Lock 라이너 재료는 고밀도폴리에틸렌에 비해서 오염물질 배출을 줄여주기 때문에 자동차 내부에 Type IV 탱크의 사용이 가능하다.

Akulon Fuel Lock 포트폴리오는 버스 및 트럭과 같은 매우 튼튼한 승합차에 탑재되는 큰 압력 용기에 사용되는 라이너의 블로우 성형체에 적합한 등급으로 확장되었다. 고분자의 상대적으로 낮은 용융 강도 때문에 폴리아마이드 6으로 큰 블로우 성형체를 만드는 것은 일반적으로 어렵다. 그러나 이 등급은 길이가 2미터 이상인 탱크에 안정한 용융 예비 형성물을 만들 수 있는 충분한 용융 강도를 가져서 벽 두께를 매우 정확하게 조절할 수 있게 해준다.

현재 Type IV 압력 용기에는 에폭시 혹은 불포화폴리에스터와 같은 열경화 고분자 내에 테이프 보강재로 유리 혹은 탄소섬유가 포함되어 있다. 이들은 DSM이 개발한 열가소성 플라스틱으로 보강된 연속 섬유로 된 테이프를 감아서 만든다. Type V 압력 용기들의 무게는 강철 탱크에 비해 약 70% 가볍고 Type IV 압력 용기보다도 더 가볍게 만들어질 수 있다. 이들은 강철보다 내구성이 우수하고 화학적 저항성(부식성이 없고)도 보다 우수하며 또한 완전히 재활용될 수 있다. EcoPaXX는 고분자가 완전히 재생자원으로 만들어지기 때문에 처음부터 마지막 폐기 때까지 오염물질을 발생시키지 않게 된다.

 출처 KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』