에이치쓰리코리아, 국내수소산업 20년 앞당겼다

국내 최초 무촉매 수전해 기술 개발

세계최고수준 기술보다 전력 효율 8배 이상 높아

에이치쓰리코리아 김진관 대표가 무촉매 수전해 기술로 그린수소를 생산하는 시스템을 설명했다

충남 태안의 에이치쓰리코리아(H3-KOREA)가 국내 최초로 ‘무촉매 수전해 기술’로 물을 전기분해해 그린수소를 생산하는데 성공했다.

에이치쓰리코리아(H3-KOREA·대표 김진관)는 10년간의 연구 끝에 촉매와 분리막 없이 수소와 산소를 안정적으로 분리하는 ‘무촉매 그린수소 발생 시스템’을 개발했다고 11일 밝혔다.

수전해는 물을 전기분해해 수소를 생산하는 기술이다. 국내 기업이 무촉매 수전해 기술 개발에 성공하면서 세계 그린수소 산업계를 선점하는 길을 열고 우리나라 수소 산업을 20년 앞 당겼다는 평가를 받는다.

에이치쓰리코리아 김진관 대표는 “현재 수전해 공법은 촉매와 특수 재질의 분리막을 이용해 수소를 생산하는데 제조 단가가 높은 단점이 있다”며 “무촉매 시스템은 촉매와 분리막 비용이 전혀 들지 않아 수소 가격을 획기적으로 낮출 수 있다”고 말했다. 정부가 2019년 발표한 2040년 1㎏당 수소 목표가격(3000원)을 20년 앞당겼다는게 김 대표의 설명이다.

대부분의 수전해 기술은 연구는 가격이 저렴한 고전도 촉매제 개발에 집중돼 있다. 촉매 단가를 최소화해야 수소 가격을 낮출 수 있어서다. 주로 사용하는 촉매제는 백금, 이리듐, 루테늄 등 고가의 재료들이다.

현재 수전해 공법은 전해질을 넣은 물(전해수)에 촉매제를 입힌 판 형태의 셀(티타늄 재질)을 넣고 전기를 흘려보내 수소와 산소를 분리하는 방식이다. 이 회사는 핵심 부품인 셀을 신소재로 만들어 촉매와 분리막 기능을 대체했다. 즉 촉매 없이 전류를 흐르게 하면서 수소를 만들고 분리막도 교체할 필요가 없어 셀을 반영구적으로 사용할 수 있다.

수전해 기술은 유럽과 미국이 선도하고 있다. 한국에너지기술연구원에 따르면 세계 최고 수준의 알칼라인 수전해 기술을 보유한 노르웨이 넬의 경우 수소생산 전력소모량이 49㎾h/㎏다. 수소 1㎏을 생산하는데 49㎾/h의 전력이 소모된다.

이에반해 H3-KOREA는 6㎾h/㎏으로 넬보다 효율이 8.16배 높다. 넬이 사용하는 12.2% 전력으로 같은 양의 수소를 생산할 수 있다.

이 회사는 수소발생기 한 대(10억원)로 60㎾/h의 전력을 사용해 연 87.6t의 수소를 생산할 수 있다. 현대 수소전기차 넥쏘(5㎏) 1만7500대를 충전할 수 있는 양이다.

이 회사는 올해 1월 충남 태안 인공지능센터에 테스트베드를 구축하고 500메가와트(MW)급 풍력발전단지와 연계해 2세대 수전해 양산 체계를 갖추기 위한 시험 가동을 준비 중이다. 2세대 수전해 기술은 화력발전이 아닌 태양광·풍력 등 신재생에너지를 공급받아 그린수소를 생산하는 방식이다.

김 대표는 “국내 기업과 연구기관에서는 아직 촉매 없이 수소를 대량 생산하는 기술을 개발하지 못한 상황”이라며 “무촉매 수전해 기술을 고도화해 우리나라가 에너지 수입국이 아닌 친환경 에너지 수출국으로 변화할 수 있는 발판을 마련하겠다”고 말했다.

태안=김정모 기자 race1212@segye.com

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