엔시스는 2일 한국전력공사, 한국남동발전, 한국동서발전과 '청록수소 생산 시스템·탄소 제품 공동 연구개발' 협약을 체결했다고 밝혔다. 금속 촉매 기반 청록수소 생산 시스템, 탄소 제품을 공동 개발한다. 연구 기간은 이달부터 2030년 5월까지 48개월이며 연구 예산은 63억원이다.
청록수소는 메탄 등 탄화수소를 고온 열분해해 수소와 고체 탄소를 추출하는 방식이다. 그린수소, 블루수소의 중간 단계다. 기존 천연가스 배관망을 활용해 생산 비용을 30% 이상 절감할 수 있다.
청록수소 1만톤(t) 생산 시 고체 탄소 3만t가 발생한다. 이번 과제는 상용급 청록수소 생산 시스템, 부산물 활용 탄소 제품 2종 개발을 목표로 한다. 한국전력 전력연구원, 발전사, 엔시스는 청록수소 생산 기술 사업화를 위한 기술 패키지를 구축한다.
2028년까지 일일 250kg급 청록수소 생산 시스템 설계안을 확보한다. 2031년에는 발전 사업 타당성 검토, 탄소 제품 사업화로 연계한다. 최종 생산 목표는 일일 700kg, 연간 255t다. 이 경우 고체 탄소는 약 765t 발생한다.
엔시스는 탄소 부산물을 정제해 배터리 전극 도전재, 코팅용 탄소제로 대체한다. 도전재로 카본 블랙을 활용하고, 리튬인산철(LFP) 배터리 집전체 표면에 탄소 프라이머 코팅을 적용한다. 탄소 부산물 내 금속 이물질 정제 기술, 도전재 대체 탄소 제품 형상·물성 제어 기술을 개발한다. 전고체 배터리용 음극재까지 적용 범위를 확대한다.
한국전력은 2017년부터 청록수소 연구개발 사업에 착수했다. 2021년 기술 개발 이후 2024년 파일럿 시스템을 제작했다. 내년 정부 지원 사업으로 울산 지역 수소 생산 기지 구축을 준비 중이다. 올해 말 사업 확정 시 3년간 진행한다.
엔시스는 발전용 연료 공급 사업으로 청록수소 기술 활용 범위를 확장한다. 천연가스, 석유화학가스, 바이오가스를 원료로 수소를 추출해 수소 충전소, 연료전지, 가스터빈 발전에 투입한다. 분산 전원 사업을 추진한다.
엔시스는 배터리 검사 장비 사업을 기반으로 전극·조립·화성 전 공정 장비사로 성장했다. 전극 공정용 믹싱 장비를 활용해 방산 분야에 진출했다. 차세대 전고체 배터리용 전극 장비도 개발 중이다. 국책 과제에 참여해 황화물계 고체 전해질 시트를 개발하고 있다.
진승언 엔시스 대표는 "한국전력은 청록수소 분야 원천 기술을 확보했다"며 "엔시스는 청록수소 발생 과정의 탄소 부산물을 고부가가치 배터리 탄소 소재로 만들 것"이라고 말했다. 이종민 한국전력 에너지환경연구소장은 "엔시스 배터리 사업 경험, 기술력을 결합해 청정수소 생산 기술의 경제성을 높이고 생태계 조성을 이끌 것"이라고 말했다.
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