창업10년 세계 최고 제품을 만들다
창업10년 세계 최고 제품을 만들다
  • 한국에너지
  • 승인 2021.09.27 10:25
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수소연료전지 분리판 일본에 역수출
에기연에서 기술이전 본사 노하우 접목
CNT솔루션 대표이사 서정국
CNT솔루션 대표이사 서정국

[한국에너지]  정두환 박사가 어느 날 저녁 취재를 한번 가보라고 전화를 한지 두 달여가 지난 9월 초 회사 이름도 제대로 알지 못하고 내비에 주소를 입력하여 갔다.

평택을 지나 눈이 닿지 않는 벌판, 공장 몇 개가 자리하고 있는 곳에 이르렀다.

무슨 용도에 쓰이는 것인지 도무지 알 수 없는 검은 색 일변도의 조그만 제품 수십 개가 입구에 전시되어 있었다.

취재 지원을 위해 대전에서 온 정두환 박사와 씨엔티솔루션 서정국 사장이 회의실인 듯한 장소에 자리를 잡았다.

서 사장이 기자가 들고 간 취재 노트 크기와 비슷한 검정 판을 내민다.

탄소나노튜브(CNT)로 만든 연료전지 분리판이라고 한다. 평판 CNT에 홈이 파져 있다.

물을 전기 분해하는 수전해 스텍은 펜 타입과 알카리 타입이 있다. 일반적으로 이러한 타입은 백금을 촉매제로 사용하지만 서 사장이 내민 분리판은 백금이 들어가지 않는다. 수소 발생기는 수소와 산소를 분리 발생시키는 기존 타입과는 달리 수소와 산소를 동시에 발생시켜 PSA시스템으로 수소와 산소를 분리 한다.

이 회사가 개발한 연료전지 분리판의 성능은 수입제품과 비교하여 전기전도도가 200% 이상 굴곡강도가 100% 이상일 정도로 탁월하다.

전체적인 제품의 특성은 표1와 같다.

(1)

항목

단위

DOE수준

수입(Nisshindo)

당사

수입 대비 성능

검증

전지전도도

S/cm

100

66~113

250

200%이상

한국고분자시험연구원

굴곡강도

Mpa

40

51~63

59

100%이상

한국고분자시험연구원

가스투과도

cm³/cm²sec

1×10⁻⁵

 

5.03×10⁻⁸

적합

KB

부식전류밀도

uA/cm²

1

 

0.00351

적헙

수요업체

내화학성

%

20%

 

15.25

적합

수요업체

이처럼 성능이 탁월해 일본으로 수출하고 있다.

수소연료전지 탄소 분리판은 전량 일본에서 수입하던 품목이었다.

씨엔티솔루션이 대일본 역수출에 성공한 것이다.

참고로 탄소나노튜브 원소재는 1991년경 일본에서 개발된 신소재다.

수입규제 품목으로 지정될 정도로 100% 일본에서 수입하다가 3~4년 전부터 엘지 금호 제이오 등 3개사가 국내 생산을 하고 있다.

연료전지 분리판 기술은 연료전지를 연구하는 에너지기술연구원 정두환 박사가 2018년부터 3년 동안 나노융합 2020 R&D 과제를 통해 개발한 특허와 보유기술을 이전받아 여기에 씨엔티 노하우를 접목시켜 고기능 제품을 개발했다.

 

CNT솔루션 노하우가 무엇이길래?

CNT 원소재는 전류의 밀도가 구리의 1000배 열전도도는 구리의 10배 인장강도는 강철의 20~100배에 이르는 특성을 갖고 있지만 이것을 그대로 사용할 수도 있지만 탄소나노튜브 원소재를 재가공하는 기술이다,

재가공 하려면 탄소나노튜브를 분해하여야 하는데 이 과정을 탄소나노튜브 분산기술이라고 한다.

분산시킨 탄소나노튜브를 여러 가지 다른 첨가제를 가미하여 탄소나노튜브 팰릿을 만드는데 이 과정을 레시피라 한다. 즉 각 제품에 사용되는 최적의 성능을 구사하기 위해서는 최적의 레시피 과정을 거친다. 요리를 할 때 여러 가지 양념을 배합하는 과정을 레시피라고 하는 것과 마찬가지다.

최적의 제품을 만들기 위한 레시피 과정은 보통 30~40회 이상 실시해야 원화는 결과물을 얻을 수 있다고 한다. 이러한 레시피 과정을 거처 만들어낸 CNT를 주원료로 하는 고분자 화합물을 81종이나 보유 하고 있다.

하지만 가장 핵심적인 이 회사의 CNT 기술은 분산 기술이다. 강하게 결합되어 있는 탄소를 잘게 곱게 분산해야 고기능의 탄소 전극판을 만들 수 있기 때문이다.

분산과정을 보여줄 수 있느냐고 했더니 아직 한 번도 공개한 적이 없다고 거절하였다. 기자는 봐도 모르니까 재차 보자고 했더니 공장 한 구석의 허름한 문을 열어 주었다. 정말 이것이 세계 최고의 기술이라는 게 믿겨지지 않을 정도로 이해되지 않았다.

정부는 소부장 산업육성을 위해 많은 정책들을 추진하고 있다. 큰 의미를 두지 않고 갔던 에너지 여행이 세계 최고 수준의 소재 부품 기업을 만났다는 것은 기자로서는 더없는 보람이다.

기자의 목마름을 해소해 주었다.

넓은 벌판에 조그만 공장이 이른바 강소 기업이다. 정부의 소부장 산업육성책이 성과를 거두고 있는 현장이기도 하다.

특히 많은 비판을 받고 있는 국책 연구기관의 기술이전으로 세계 최고 수준의 부품을 개발하는 계기가 되었다는 점에서 산학연의 협력이 얼마나 중요한가도 알 수 있는 계기다.

서정국 사장은 2022년도에 자동화 생산설비를 구축하고 연료전지 분리판 양산에 들어가면 기업을 공개 상장하겠다는 꿈을 갖고 있다.

60대 중반 서 사장의 어깨는 튼튼해 보인다.

정리 이연준 기자

 

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