미래 먹거리 수소 경제 - 소재 분야

#> 미래 먹거리 중 한 분야인 수소경제

많은 기업들이 수소경제에 대규모 투자 계획을 발표하고 있고, 현재 투자도 진행하고 있지만 당장 수소산업에서 실적을 내는 기업은 많지 않다.

아직 산업 초기 단계이기 때문에 어떤 기술이, 어떤 기업이 승자가 될지도 불분명한 상황이다.

수소 경제는 초기 시장이기 때문에 기존 주력 기술이 바뀔 가능성이 있고, 비용 절감을 위해 소재를 변경하거나 불필요한 부품을 제거하는 등의 변화가 잦을 수 있으므로 과도한 투자는 리스크가 있을 수 있다.

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그럼에도 불구하고 진입 장벽이 높은 수소경제 관련 소재 산업은 눈여겨볼만 하다.

 

#> 수소경제 - 핵심 제품

수소 경제에 있어 핵심 제품은 수소 저장 용기와 수소 연료전지이다.

수소 저장 용기는 기체와 액체 수소 저장 용기로 구분되는데, 현재는 기체 중심으로 적용되고 있다. 기체 수소 저장에 있어 가장 핵심이 되는 소재는 "탄소섬유" 로서, 기술 진입 장벽 또한 높아 글로벌 플레이어도 한정되어 있다.

이런 한정된 글로벌 플레이어들 중에서도 기체 수소 저장을 위한 기체 압력 용기 산업, 특히 수소압력용기에 특화되어 있는 기업은 두 기업 정도만 존재하는 상황이다.

다음 그림은 수소 저장 용기 유형이다.  Type 3, 4가 압력이나 여러가지 측면에서 유리한 측면이 있으며 Type 1을 제외한 나머지 유형에서 공통적으로 탄소섬유가 사용되고 있다.

출처: http://www.h2news.kr/news/article.html?no=6251

수소연료전지는 종류별로 중요한 소재 및 부품이 다르다. 그러나 완성차, 수전해수소 등 모든 생태계에 걸쳐 가장 많이 사용되는 PEM 시스템 중심으로 보면, 중요한 소재는 불소계 맴브레인막, 촉매, GDL 등이 있다. 특히, PEM 중 불소계 맴브레인막은 기술 진입 장벽이 높으며, 글로벌 플레이어는 Dupont, Gore 정도 밖에 없는 상황이다.

 

#> 수소경제 - 진입장벽 높은 소재 기업들

@ 효성첨단소재

: 수소 저장 용기의 핵심 소재인 탄소섬유 생산하는 국내 유일한 기업이며 탄소 섬유는 세계적으로도 9개 기업만이 양산할 정도로 진입 장벽이 높은 분야임

: 철보다 강도가 10배 높지만 무게는 4분의 1에 불과해 다른 소재로 대체가 불가능하다는 평가임

@ 상아프론테크

: 고분자 전해질 연료전지(PEMFC) 핵심 소재인 맴브레인막 자체 생산 기술 보유하고 있음

: 발전용, 모빌리티용 수소연료전지에 모두 적용이 가능하고 글로벌 경쟁사도 2개뿐으로 수소경제 확대에 따른 수혜가 기대됨

@ 코오롱인더

: 수소연료전지 습도 조절에 필수적인 수분제어장치를 국내에서 유일하게 양산하고 있음

@ 일진하이솔루스

: 수소탱크(수소 저장용기)를 자동차 업체애 납품하고, 수소 운송에 사용되는 튜브트레일러 상용화 (신규 상장 종목)

@ 비나텍

: 수소연료전지 내 막전극접합체(MEA) 생산