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친환경 수소 에너지 시대를 이끄는 ‘㈜신넥앤테크’수소생산기술의 소형화 분야 선도 기업
권동호 기자  |  dongho2010@naver.com
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승인 2021.10.27  09:21:21
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▲ ㈜신넥앤테크

지구온난화가 지속되면서 전 세계적으로 가장 이슈가 되는 부분은 바로 탄소중립이다. 탄소중립은 이산화탄소(CO2)를 배출한 만큼 이산화탄소를 흡수하는 대책을 세워 이산화탄소의 실질적인 배출량을 ‘0’으로 만든다는 개념이다. 이를 실현하기 위해 기존 화석연료에서 친환경 연료로 넘어가고자 하는 기업들의 노력이 지속되고 있다. 친환경 연료 중에서 가장 각광받는 것은 바로 수소를 사용한 연료전지다. 수소 연료전지는 기존 화석연료인 석유, 석탄을 대체할 에너지원으로 각광 받고 있으며, 글로벌 시장에서의 경쟁력을 갖춰줄 기술로 떠오르고 있다. 일본 후지경제에 의하면 2030년 글로벌 연료전지 시장은 약 50조 원 규모로 성장할 것으로 전망된다. 혁신적인 기술들이 점차 등장하는 상황 속에서 최고 수준의 연료 개질 기술을 활용한 연료전지용 추출 수소 발생기 설계‧제작‧운영의 수소에너지 분야에서 성과를 만들어가고 있는 ㈜신넥앤테크가 업계에 두각을 나타내고 있다.

친환경 수소 에너지 시대를 이끄는 전문 벤처기업
2015년 설립된 ㈜신넥앤테크는 최고 수준의 연료 개질 기술을 활용한 연료전지용 추출 수소 발생기 설계‧제작‧운영의 수소에너지 분야와 이를 활용한 수소제조장치 설계, 제작 및 운전 분야와 친환경, 고성능 흡착소재의 제조 및 이를 이용한 유가금속, 중금속, 이온성 오염물질 등을 제거‧회수할 수 있는 핵심기술을 보유한 친환경 수소 에너지 시대를 이끄는 전문 벤처기업이다.
현재 연료전지시스템(Fuel cell System)에 화석연료를 연료로 적용하기 위해서는 다양한 개질반응(Reforming)을 이용하여 수소가 주성분인 합성가스로 만드는 수소제조 장치를 적용하게 된다. 이 수소제조 장치는 다수의 촉매 반응기, 유동화 구조장치 및 열교환기 등이 일체형으로 구성되며 적용처에서 직접 수소를 생산‧공급하게 되며 이를 연료변환기(Fuel Processor)라 한다.
㈜신넥앤테크는 수소에너지의 최대 활용 분야인 연료전지용 추출 수소발생기 분야에서 고효율의 저에너지형 연료변환기 및 개질기를 제품화하기 위해 전체 시스템 중 유일하게 에너지 공급량 조절이 가능하여 기술의 완성도에 따라 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 열공급 부문에 자체 개발 연소 시스템을 적용한 버너와 저에너지형 촉매시스템을 장착한 개질기를 개발하여 효율 향상을 실현했다.

연료전지 및 수소시장에서의 제품 경쟁력 향상 위해 연구‧개발 지속
㈜신넥앤테크, 수소생산기술의 소형화 분야 선두주자로 자리매김해

㈜신넥앤테크가 가지고 있는 추출 수소발생기 관련 기술의 강점은 다수의 적용처에 따른 맞춤형 제작 노하우, 다중 연료 이용 가능, 다양한 개질 기술 및 노하우 적용 등이 있다.
2021년 현재도 추출 수소 발생기의 에너지 효율의 향상을 위하여 저에너지형 촉매시스템인 금속 모노리스 촉매체 기술과 희박/혼소 연소 기술 등의 에너지 공급 최적화 기술에 대한 연구를 계속하고 있으며, 연료전지 및 수소시장에서의 제품 경쟁력 향상을 위하여 부품 표준화를 통한 표준형 추출 수소발생기 모델 개발을 지속적으로 진행하고 있다. ㈜신넥앤테크는 촉매→설계→제작→테스트→납품 등 5가지 과정을 통한 비즈니스 모델로 고객사의 요구에 부합하는 개질 시스템을 제공한다.
다양한 화석연료로부터 수소를 생산하는 혼합가스 제조기술, 고분자전해질 연료전지시스템용(PEMFC) 천연가스 수증기 개질용 연료변환기, PEMFC LPG 자열개질용 연료변환기, 고체산화물 연료전지(SOFC) 시스템용 천연가스 수증기 개즐기, SOFC 시스템용 천연가스 폐쇄형 버너, GTL용 수증기 이산화탄소 혼합물 개질기술, SMR‧ATR‧POX 반응용 금속 모노리스 개질 촉매 등 다양한 보유기술을 가지고 있다.
이러한 기술경쟁력을 바탕으로 ㈜신넥앤테크는 현재 비즈니스 전략에서 소형 추출 수소발생기 분야와 대형 추출 수소발생기 분야를 진행하고 있는데 이중에서 가장 큰 비중을 실고 있는 것이 소형 추출 수소발생기 분야다. 현재 기존 수소생산기술의 소형화 분야 선두주자로 자리매김하고 있다.
소형 추출 수소발생기는 LPG, 메탄올, 바이오연료(에탄올) 등 액체 연료를 사용하는 수직 채널형, 수평 블록형, 수직 블록형 등 다양한 형태 개질기를 만들어서 가정용, 상업용 등 고객들이 원하는 용량에 따라 설계해서 설치할 목적으로 개발되었다.
대형 추출 수소발생기는 컨테이너 방식이나 또는 플랜트 방식으로 공급을 해주는 것을 전제로 하고 있다. 대형 추출 수소발생기인 35Nm3/hr 메탄올 수증기 개질용 추출 수소발생기와 75Nm3/hrDME 수증기 개질용 추출 수소발생기를 수소충전소에 설치한다고 하면 약 70kg의 수소를 발생시킬 수 있는데 이는 현대자동차의 수소차인 넥쏘 차량을 하루에 20대 정도 충전할 수 있는 양이다. 향후 500Nm3/hr급의 용량 증가와 사용연료도 메탄올, DME 외에 다양한 연료(LPG, ADG, LFG, 폐플라스틱 가스화 등)로 확대하여 적용할 수 있는 제품으로 2022년까지 개발 완료할 계획이다.

수소에너지 관련 특허 및 기술력 다수 보유해
현재 액체연료 개질용 추출 수소발생기 상용화 제품은 전무하다. 이런 가운데 ㈜신넥앤테크는 기체연료 개질 기술, 액체연료 개질 기술 등 수소에너지 관련 특허를 다수 보유하고 있다.
기체연료 개질 기술에는 대표적으로 1kW급 SOFC용 도시가스 수증기 개질 추출 수소발생기가 있으며 이 제품을 개질반응기와 버너를 분리형으로 제작, 개발업체에 제공해 제품화에 성공 했다.
여기에 기존분리형 1, 2세대 모델보다 에너지 효율이 향상된 일체형(3세대) 모델을 개발하여 공인성적서(한국에너지기술연구원, 2017.6)를 발급 받았으며, 현재 2kW급으로 업그레이드해 개발업체에 공급 하였으며 현재 제품 개발을 진행중에 있다.
액체연료 개질 기술에는 35Nm3/hr급 메탄올 수증기 개질용 추출 수소발생기와 1Nm3/hr급 바이오연료(에탄올) 수증기 개질용 추출 수소발생기 등이 있다.
또한 가정용 연료전지시스템 적용 내열 특성을 가지는 stack off gas를 포함하는 다중연료용 폐쇄계 연소버너 개발기술을 보유하고 있다. 그리고 연료전지 시스템의 열관리 최적화를 위한 폐쇄계의 고효율 연소기술 개발에 주력하고 있다.
지난 9월 8일부터 9월 11일까지 일산 킨텍스에서 열린 ‘2021 수소모빌리티+쇼’에 참가해 소형 추출 수소발생기를 관람객, 바이어, 관련업체 등에게 선보였다.
이외에도 고분자전해질막 연료전지(PEMFC)의 전극용 촉매로부터 백금을 회수하는 자원 재활용 분야에서 소재 및 공정에 대한 핵심기술을 보유하는 등 행복과 기술에 대한 끝없는 도전으로 세계 최고의 에너지 환경 전문기업으로 발전하고자 최선을 다하고 있다.

연료전지 시장의 발전 위해 정부‧지자체 관여 최소화 하였으면
2025년 코스닥 상장, 수소추출기 전문기업으로 도약할 것

우리나라의 연료전지 기술력은 자동차용과 발전용에서 가장 큰 글로벌 경쟁력을 지니고 있다. 하지만 가정용, 상업용 등 일반적으로 사용될 수 있는 부분의 연료전지는 다소 미흡한 상황이다. 일본의 경우 가정용과 상업용 연료전지가 많이 보급 되고 활성화 되어 있어 경쟁력을 갖춘 상태이다. 이에 ㈜신넥앤테크는 가정용 연료전지와 상업용 연료전지의 글로벌 경쟁력을 위해 기술을 연구하고 더욱 발전 시켜 나갈 계획이다.
신장식 대표는 연료전지 시장의 발전을 위해 정부나 지자체의 시장 규모 관여는 최소화 하였으면 한다. “정부나 지자체에서 수소경제를 위해 전폭적으로 지원하는 것은 맞으나 보급 지원금을 통한 지원이 시장 규모를 제한 함으로써 오히려 시장의 성장에 도움을 주지 못한다. 정부 주도하에 이뤄지는 보급 사업은 결국 시장을 제한하는 효과 밖에는 없어서 이런 부분은 지향하고 규제 완화 등 자유경쟁 시장이 형성될 수 있는 제도를 마련해 주었으면 한다”고 호소했다.
앞으로 대량 공급을 전제로 시장이 열리게 되면 표준화, 모듈화, 규격화가 필요한 상태이고 가격 경쟁력도 갖춰야 하기에 소규모의 수소 제품을 만들어서는 시장에서 버티기 힘들다. 그러한 까닭에 ㈜신넥앤테크는 다양한 비즈니스 모델을 계획하고 있다.
신 대표는 “저희 입장에서는 시스템을 만드는 업체에 필요한 개질기와 수소 수출기를 공급하는 걸 마냥 기다리기보단 표준화 모델을 만들어서 업체에 역제안하는 것이다”라며 “수소 시장의 확대를 위해서는 제품의 다양화가 필요하며 이를 실현하기 위해서는 도시가스뿐만 아니라 농촌이나 도서 지역에 액체 연료 개질 기술을 활용한 추출 수소발생기를 적용한 연료전지 제품의 보급을 확대하면 도시가스로 편중된 연료전지 보급으로 인한 수소에너지 혜택 소외 지역이 감소하는 전국민이 만족할 만한 수소에너지 평준화를 이룰수 있을 것이다. 농촌, 도서 지역은 마을 전체가 연립형 주택으로 이루어져 있는 경우가 많아 마을단위로 연료전지를 보급하기에 유리한 입지 조건을 가지고 있다”고 말했다.
향후 ㈜신넥앤테크의 목표는 기존에 보유하고 있는 기술력과 사업 파트너 및 투자자와의 협력을 결합시켜 2025년 수소추출기 전문기업으로 코스닥에 상장하고 그해 매출 980억을 달성하는 것이다. 수소경제 분야에 새 바람을 일으키고 있는 ㈜신넥앤테크의 꿈이 본격적으로 펼쳐질 수 있는 환경이 하루빨리 만들어지길 바란다. 

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