강길구 하이드로럭스 대표가 수소저장합급 기술에 대해 설명하고 있다./투데이에너지
[투데이에너지 이성철 기자] "수소 저장·운송 패러다임의 바꿀 수 있는 혁신적인 기술을 세계 시장에 자신있게 소개하려 합니다“
강길구 하이드로럭스 대표는 2023 일본 스마트에너지위크에 참가한 배경에 대해 “수소연료산업의 트랜드를 직접 눈으로 확인하기 위해 직접 현장에 나오게 됐다”며 “우리 기업이 보유하고 있는 핵심 기술력을 해외 바이어들에게 선보일 수 있는 매우 중요한 기회다”고 말했다.
수소에너지는 저장과 운송인프라에 수반되는 비용이 다른 에너지에 비해 상대적으로 매우 높아 저장과 운송의 경쟁력이 상당히 중요할 수 밖에 없다.
최근에는 좁은 공간에 더 많은 수소를 저장하기 위해 고체수소 저장소재를 사용해 고체의 매개물에 수소를 저장하는 방식이 연구되고 있다.
수소저장방식 중에 가장 안정적인 방법이지만 그간 대중화되지 못했던 이유는 가격경쟁력을 확보하고, 대량생산 체제의 구축이 불가능했기 때문이다.
하이드로럭스는 지난 2021년 수소 저장용기 전문기업으로의 도약을 목표로 설립된 기업으로 단기간에 기존 고압·액체수소 저장방식을 혁신하는 고체수소 저장방식을 실현하고 저장용기 내 점유공간을 줄이면서도 안정성은 더욱 높인 독자적 기술을 개발하는 데 성공했다.
이에 하이드로럭스는 수소저장합금의 기초 설계 및 합금 제조, 그리고 초기활성화 등 3가지 공정에 대한 핵심기술과 조성을 모두 확보하고 있다.
이번 전시회에서 하이드로럭스는 바로 수소저장합금 기술을 소개했다.
수소저장합금은 금속과 수소가 반응해 생성된 금속수소화물이다.
이는 Mg(마그네슘)계 하이브리드형 합금으로 분말형 구조를 갖춘 것이 가장 큰 특징으로 다양한 분야의 수요에 맞춰 규격과 형태로의 제작도 가능하다는 점에서 관심을 끌고 있다.
하이드로럭스는 지난해 6월 상온 및 저압에서도 고용량으로 수소를 저장하고 공급할 수 있는 수소 저장·공급 시스템을 개발했다.
현재 대부분의 수소저장에 사용되고 있는 수소저장시스템은 기체 수소와 액체 수소를 사용한 방식이 일반적이다.
기체수소 저장방식은 고압수소 저장방식으로 저장밀도가 낮고 점유공간이 크며 고압력으로 인한 안정성에 상당한 문제가 우려되고 있다.
또한 액체수소저장방식은 저장과 운송을 위해 냉각 및 단열 설비등이 별도로 필요한 만큼 고비용이 발생하고 규모를 소형화하는데 어려운 것으로 알려지고 있다.
하이드로럭스는 기존의 3.3wt% 마그네슘계 하이브리드형 수소저장합금의 개발을 통해 저압으로 수소를 저장할 수 있는 수소저장합금을 개발했다.
하이드로럭스의 ‘HL2.0 수소저장합금’은 저온(20℃)이면서 실제 유효작동압력범위가 최대 수소압력이 10kg/㎠(1Mpa)이하에서 고용량의 수소를 저장하고 방출할 수 있다.
해당 시스템은 가정이나 건물에 비상용 전기발전기로 바로 사용이 가능하다.
실제 전기 사용시간도 3시간 가량 유지할 수 있는 것으로 나타나면서 실제 상용화가 가능하다는 점이 매우 강점이다.
‘HL2.0 수소저장합금’에 1Mpa까지 최대저장압력을 적용하면 15L급의 수소저장용기에 0.9kg의 수소가 저장된다.
이는 기존의 동일한 압력의 기체수소저장보다 약 70배 이상 높은 성능으로 1kW급의 연료전지로 15시간 연속 가동이 가능하다.
강 대표는 “하이드로럭스의 수소저장합금 기술을 적용할 수 있는 분야는 매우 다양하다”며 상대적으로 무게에 대한 제약이 덜한 건설장비와 선박, 철도 등 모빌리티 분야나 소형 수소발전시스템에 적용될 수 있도록 기술개발에 박차를 가하고 있다“고 말했다.