일본 "대만의 잠수함용 리튬전지 판매 요청 거절"

지난 11월 2일에 대만의 4대 언론사중에 하나인 연합보는 흥미로운 기사를 보도했습니다.

연합보에 따르면 대만이 현재 건조중인 잠수함에 리튬배터리 탑재를 고려했지만 일본이 대만에게 판매를 거부해서 대만은 현재 리튬배터리를 개발하고 있다라는 기사입니다.

우선 기사의 전문을 살펴보겠습니다.

이미 6년전에 대만 정부는 대만내에서 잠수함 건조을 결정했고 리튬 배터리를 전원으로 사용할 계획을 가지고 있었습니다.

당시 대만은 일본의 리튬배터리 제조회사에 리튬 배터리 구매하기를 위해 접촉했지만 일본기업은 대만의 요청을 무시하고 리튬베터리 판매를 거절했습니다.

때문에 대만은 스스로 연구개발을 선택할 수밖에 없었습니다.

리튬 배터리의 안전성과 크기 및 무게를 고려할 때 대만은 리튬 티타늄 배터리를 연구개발의 목표로 삼았니다.

현재 대만은 리튬전지를 개발하여 시험 테스트중에 있습니다.

대만의 국가잠수함제작소 관계자는 "대만의 배터리 생산기술이 나쁘지 않은 편"이라며 "현재 배터리를 어떤 조건에서 몇 개나 생산할지, 고온상황에서 어떻게 반응하는지를 테스트를 하고 있다"며 "앞으로 개발이 완료되어 최종 테스트를 위해 유럽으로 보내질 것이라고 밝혔습니다.

이 관계자는 대만해군이 제안한 리튬-티타늄 배터리의 사양이 매우 엄격하며 대만선박발전유한회사가 적극적으로 연구개발을 추진하고 있다고 말했습니다.

대만은 약 6년전에 잠수함의 건조를 구상할때부터 AIP 대신 리튬배터리를 사용하기로 결정했습니다.

하지만 이 시스템은 개발하기에 까다롭고 해외에서 도입하기도 어렵기 때문에 대만이 리튬 배터리를 실용화하고 있다는 점을 제외하고는 현재 일본 잠수함에만 리튬배터리가 탑재되어 운용중에 있어 대만은 리튬배터리 개발을 위해 더 열심히 연구해야 합니다.

또한 대만의 국가잠수함제작소 관계자는 리튬배터리를 안전하게 사용하기 위해 전원관리 시스템이 필요하다고 말했습니다.

현재 대만의 젊은 엔지니어 그룹이 이 관리 시스템을 설계하고 있으며 그들은 이미 작은 상업용 수상보트 리튬배터리 관리 시스템을 개발한 실적이 있습니다.

이 전원관리 시스템은 리튬배터리의 온도에 관한 이상여부를 모니터링하기 위해 많은 센서를 포함하고 있습니다.

리튬배터리가 비정상적으로 높은 온도가 발생하면 화재를 피하기 위해 즉각적인 냉각조치가 필요합니다.

리튬배터리는 배터리 전원이 얼마나 저장되어 있고 어떻게 작동하는지를 외부에 알려주는 마이크로칩의 배터리 전원이 15% 미만이면 즉시 충전해야 하므로 잠수함이 수면위로 떠오를 수 있어야 합니다.

대만은 건조중인 잠수함에 리튬티타늄 배터리를 어떻게 장착할 것인지에 대한 명확한 계획이 있었고 리튬티타늄 배터리가 설치될 예정입니다.

효율성면에서도 리튬배터리는 현재의 납축전지보다 3~3.5배 더 높을 것으로 예상되고 있습니다.

대만해군은 한국도 잠수함에 리튬전지를 탑재하는 등 현재 국제적 추세가 납축전지에서 리튬배터리로 교체해 나가고 있는 시점이라 대만해군은 국산 잠수함에 리튬전지를 사용하기로 결정했습니다.

그러나 대만해군이 해외에서 리튬배터리 도입을 모색할 시점에 일본 잠수함은 실제로 군사용 리튬배터리를 사용하고 있었지만 6년전에 대만이 일본에 리튬배터리 판매를 문의했지만 일본은 대만에 리튬배터리의 공급 및 판매를 꺼려해서 대만은 독자적으로 리튬배터리를 개발해야 했습니다.

대만은 리튬배터리 개발시 리튬전지의 화재사고를 피하고 안전성 향상을 위해 리튬티타늄전지를 선택하였으며 리튬전지는 대만해군의 현역 잠수함에 탑재된 납축전지보다 작고 가벼우며 ​​훨씬 안전합니다.

리튬배터리 시스템에는 화재발생 가능성에 대비하여 온도변화를 모니터링하는 센서가 있어 사고가 발생하면 배터리실에서 산소를 펌핑하고 이를 해결하기 위한 특수 소화시스템을 설치할 것입니다. 미래에는 점차적으로 화재사고의 문제점을 개선할 수 있을 것입니다.

하지만 대만의 리튬티타늄 배터리 연구 및 개발에 직면한 가장 큰 문제는 여전히 ​​자금 문제입니다.

리튬배터리를 연구하고 있는 대만선박발전은 자체적으로 4억 5천만 대만달러(약 191억원)를 조달하고 4억 대만달러(약170억원)의 정부 보조금을 받아야만 하지만 대만정부는 2억 대만달러(약85억원)의 보조금만 승인했습니다.

따라서 대만이 리튬배터리를 개발하기 위해서는 자금 조달과 기술에 관한 두가지 주요 병목 현상이 있습니다.

이 두가지 문제는 대만이 잠수함용 리튬배터리를 개발하기 위해서 극복해야 하는 주요한 문제입니다.

이상이 기사의 전문이였습니다.

이 기사를 작성한 대만기자는 대만이 일본외에 리튬배터리를 개발하고 있는 두 번째 나라라고 밝히고 있어한국의 도산안창호급 잠수함에 탑재한 리튬이온 배터리는 한국이 개발한 것이 아닌 수입품으로 알고 있는 것 같습니다.

현재 대만해군은 대만산 잠수함의 건조를 앞당기고 있습니다.

대만은 외국 기술자들의 도움으로 2025년까지 잠수함을 취역시킬 예정이였지만

중국과의 긴장상황이 지속되고 중국에 대해 잠수함 전력의 열세를 보이고 있어 대만은 잠수함의 건조를 앞당기고 있다고 대만의 언론들은 전하고 있습니다.

대만 언론에 따르면 대만해군은 당초 2025년 취역할 예정인 잠수함의 진수시기를 2024년 상반기 앞당기기로 결정했다라고 보도했습니다.

대만의 잠수함 건조는 지난해 11월에 시작되었으며 최종 조립은 내년말까지 완료되고 전자 장비 등이 2023년초에 장착되면 잠수함 건조는 2023년 9월에 완료될 예정이라고 자유시보는 전했습니다.

잠수함은 이후 몇 달간 시험을 거쳐 2024년에 공식으로 인도된다고 자유시보는 덧붙였습니다

이처럼 대만은 잠수함 건조 일정을 앞당겨 건조하고 있지만 대만의 군사전문기자인 정가문은 칼럼에서 대만은 기술력이 부족하여 잠수함에 구멍을 뚫는 기술조차도 없어 독일기술에 의존해야 한다고 전했습니다.

그는 칼럼에서 대만은 우선 영국과 캐나다가 운용중인 빅토리아급 잠수함의 설계 및 제조에 참여한 엔지니어를 초청했으며 잠수함에 필요한 대부분의 중요장비는 미국에서 구입하고 있습니다.

잠수함의 선체를 제조하는데 사용하는 기계 및 장비는 한국에서 들여오고 있습니다.

잠수함에서 가장 중요한 어뢰 발사관은 이탈리아 엔지니어가 설계한 후 독일에서 제조된다라고 말하며 어뢰 발사관을 조립하는 것은 매우 어려운 기술이라고 밝혔습니다.

어뢰 발사관을 조립하려면 먼저 선체에 6개의 구멍을 기계로 밀링해야 하며, 이 작업을 하기 위한 기계는 독일에서 들여와야 합니다.

대만은 자국에서 잠수함을 건조하고 있다라고 주장하지만 잠수함 설계 및 제작은 처음이라 해외 원조에 의존할 수밖에 없습니다.

이 프로젝트를 완성하기 위해 전 비서실장이었던 Huang Shuguang은 비공식 채널을 통해 전 세계에서 파트너를 찾는데 큰 역할을 했으며 이를 통해 대만은 지난 몇 년 동안 많은 것을 얻을 수 있었으며 대만의 잠수함 건조 프로젝트는 중대한 돌파구를 마련했습니다.

유럽과 이탈리아 및 독일에서 온 엔지니어들은 잠수함의 핵심인 어뢰 발사관 기술을 제공하는데 도움을 주었습니다.

현재 대만이 건조하고 있는 잠수함의 선수에는 6개의 어뢰 발사관을 가지고 있습니다.

어뢰 발사관은 이탈리아에서 설계되고 독일에서 제조되었습니다.

독일 엔지니어들이 대만에서 어뢰 발사관의 제조를 지원할 수 있도록 대통령궁과 국가안전보장회의, 국방부와 외교부, 경제부와 보건복지부가 동원되었습니다.

독일 엔지니어들은 독일 해군의 잠수함 생산 및 설계에 참여했기 때문에 지식 재산권 분쟁을 피하기 위해 독일 엔지니어들은 대만용 어뢰 발사관을 제조할 때 독일 잠수함과는 다른 특별한 방식을 채택해야 합니다.

대만 잠수함용 어뢰 발사관은 3개의 섹션으로 나누어 생산되며 중간 부분은 대만 잠수함의 선체와 접합됩니다.

독일이 제조한 어뢰 발사관은 대만 잠수함의 선체에 사용되는 HSLA 강철과 다른 HY80 강철로 만들어집니다.

HY80 강철은 독일 엔지니어들이 대만에 몰래 들여온 것으로, 재료가 다른 HSLA 강철과 HY80 강철을 접합하기 위해서는 많은 노하우가 필요합니다.

하지만 어뢰 발사관을 들여와서 잠수함 선체와 접합하는 것으로 어뢰 발사관의 설치가 끝난 것이 아닙니다.

잠수함은 어뢰 발사관 및 잠수함의 ​​많은 곳에 드릴로 구멍을 뚫는 작업이 필요합니다.

잠수함에는 총 108개의 구멍을 만들어야 하며 이중에는 잠수함의 선수에 있는 6개의 어뢰 발사관도 포함되어 있습니다.

이 6개의 구멍을 통해 어뢰를 앞으로 발사할 수 있습니다.

최근에는 잠수함에 사용할 강판 테스트가 시작되었습니다.

잘못된 잠수함 건조로 인한 선체 손상을 방지하기 위해 대만 선박은 정식 건조절차에 들어가기 전에 강판을 테스트해야 합니다

강판 테스트중에는 어뢰 발사관으로 사용할 6개의 구멍을 뚫는 작업도 포함되어 있습니다.

대만 국립해저건설 관계자는 “구멍을 뚫는 것이라고 할 수 없다”며 “강판에 다양한 크기의 구멍을 기계를 이용해 천천히 밀링하는 것”이라며 “총 108개의 구멍이 있는데 이중 어뢰 발사관으로 사용할 6개의 구멍이 가장 크고 구조적으로 가장 어렵습니다.

“어뢰발사관 구멍이 위치한 잠수함 선수의 형상은 수평면이 아닌 원형 아크드롭 형상이기 때문에 구멍을 뚫는 것이 어렵습니다”

“이 때문에 공법을 잘못하면 잠수함 철판에 손상을 줄 수 있습니다. 이 작업들은 특수기계를 이용해서 구멍을 뚫어야 합니다”

이 기술자는 대만선박이 제조하는 잠수함 선체에 다양한 기능과 구경의 구멍을 뚫기 위해 독일에서 구입한 거대한 기계와 독일 엔지니어들의 지도가 필요하다라고 말했습니다.

이러한 작업들은 대만에게 모두 생소한 프로젝트이고 새로운 경험이고 그래서 잠수함에 구멍을 뚫는 작업은 외부기술의 지원없이는 불가능하며 가장 필요한 것은 독일의 산업기술이라고 말하고 있습니다.

이처럼 잠수함 건조를 해본 적이 없어 잠수함 선체에 구멍을 뚫을 기술조차 없는 대만이, 2023년 상반기까지 잠수함을 건조할 수 있을지는 의문이지만 2023년까지 잠수함을 건조한다 하더라도, 대만이 현재 개발하고 있는 리튬배터리를 일번함에 탑재하기는 힘들 것으로 보이며

아마도 이번함 이후부터, 대만이 개발한 리튬배터리가 탑재될 것으로 보입니다.