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앞으로의 비전을 제시하는 코오롱인더스트리! 세계를 향한 코오롱인더스트리의 도전은 계속될 것 입니다

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제목 [코오롱인더스트리 제조부문] 수소 연료전지 소재·부품 대표기업 비전 제시 등록일 2020-07-01
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코오롱인더, 수소 연료전지 소재·부품 대표기업 비전 제시

 

 ▷ 수분제어장치 2025년 글로벌 점유율 50% 목표로 기술 업그레이드          

  ▷ 막전극 접합체(MEA) 파일럿 설비 기반 국내외 고객사와 협업             

 ▷ 차세대 탄화수소계 고분자 전해질막(PEM) 기반 파일럿 설비 구축 완료

 ▷ ‘2020수소모빌리티+’에서 관련 기술 선보여                                     



코오롱인더스트리(대표이사 장희구)는 경기도 일산 킨텍스에서 오늘부터 3일까지 열리는 ‘2020수소모빌리티+에 참여해 글로벌 수소 연료전지 핵심 소재·부품 대표 기업을 향한 비전을 제시한다고 1일 밝혔다.

 

코오롱인더스트리는 전시회에서 수분제어장치(Membrane Humidifier)와 막전극 접합체(Membrane Electrode Assembly, MEA), 고분자 전해질막(Polymer Electrolyte Membrane, PEM) 등 수소 연료전지 부품의 기술개발 동향과 양산화 전략을 발표하고 차세대 핵심 소재 후보인 탄화수소계 고분자 전해질막 개발 현황을 소개한다.

 

수소 연료전지 주변기계장치(Balance of Plant)의 핵심 부품인 수분제어장치는 코오롱인더스트리31년간 축적한 멤브레인 설계·제조 관련 기술을 바탕으로 한다. 세계적으로도 극소수 업체만 생산기술을 보유 중이며, 코오롱인더스트리가 가장 큰 규모의 생산설비를 보유한 것은 물론 매년 증설·투자해 국내외에서 독보적 우위를 확보해가고 있다. 2013년 현대자동차와 협력개발해 세계 최초로 수분제어장치를 상용화한 데 이어, 2025년 이후 세계시장 점유율 50% 이상을 목표로 글로벌 기업들과 협력개발을 추진하고 있다.

 

MEA의 경우 회사가 축적한 필름 후가공 기술과 융합한 응용분야별·개발단계별 제품 설계기술도 확보해 제품으로 구현할 수 있는 파일럿 설비를 서울 마곡 연구단지에 구축했다. 2014년 개발을 착수한 뒤로 국내외 핵심 연구설비와 특허를 도입하는 등 기술확보에 매진했던 결과다. 코오롱인더스트리는 현재 국내 및 중국 연료전지 시장 진입을 위해 구동용·건물용 MEA를 개발해 고객 인증절차를 진행중이며, 내년 상용화를 목표로 생산설비 투자도 적극 검토하고 있다.


코오롱인더스트리MEA는 부품 생산 과정 중 가장 높은 원가비중을 차지하는 핵심 소재 PEM을 내재화할 수 있는 점 또한 강점이다. 회사는 MEA 개발에 앞서 2008년부터 PEM 개발에 나서, 연료전지용 탄화수소계 강화복합막 원천기술을 보유 중이다. 지금은 자체 기술로 파일럿 스케일의 PEM 제조설비를 구축한 가운데 장기 내구성을 향상시켜 차별화 기술을 확보하는 데 집중하고 있다.

 

코오롱인더스트리는 향후 수소 연료전지 핵심 소재의 통합 솔루션을 제공하겠다는 계획이다. 이에 수소전기차 뿐 아니라 주택·건물용, 드론, 중장비, 기차, 선박 등 단계적 시장 확장에 나서고 있다.

 

코오롱인더스트리연료전지사업담당 이무석 상무는 수소산업 생태계에서의 소재부품 산업의 새로운 기회가 있다고 강조하며 당사가 보유한 핵심 소재 기술을 활용해 수소 연료전지 뿐 아니라 수전해 분야까지 사업 확장을 추진하겠다고 수소산업에서의 중장기 사업전략을 밝혔다.





■ 참고1 : 수소연료전지 및 MEA

수소연료전지의 핵심부품은 전기를 만들어내는 스택이며, MEA는 스택에서 가장 중요한 역할을 한다. MEA는 전기가 생성되는 화학반응이 일어나는 곳이다. 구성을 보면 수소이온과 물의 움직임을 좌우하는 전해질막(멤브레인 분리막)이 있고, 양측에 연료극과 공기극으로 구성된다. 외부에서 수소 가스가 들어오면 연료극의 촉매와 반응해 수소이온과 전자로 분해된다. 이 때, 전자는 외부 회로를 통해 전류를 만들고 수소이온은 전해질막을 통과한 뒤 공기극에서 산소(전자와 결합된)와 반응하여 물로 바뀌게 된다. 흔히, 수소연료전지 원리를 설명할 때, 공급된 수소가 공기 중의 산소와 만나 전기와 물을 생산한다고 간단히 정리하는데 MEA가 핵심역할을 담당하는 것이다. 일반적으로 수소연료전지자동차전체 원가에서 수소연료전지시스템이 차지하는 비중은 약 40%이고, MEA는 수소연료전지시스템 원가의 약 50%(2018United States Department of Energy 발간 보고서 기준)를 차지한다.


■ 참고2 : PEM

수소 이온을 통과시키지만 전자를 통과시키지 않는 선택적 투과능력을 보이는 전해질막. 여기에 통과되지 못한 전자가 도선을 따라 흐르게 되면서 전류를 생성한다.


[MEA 모식도 및 수소연료전지의 전기발생 원리]


[코오롱인더스트리 제조부문] 수소 연료전지 소재·부품 대표기업 비전 제시 관련이미지 1



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