시노펙스, 33조 수소연료차 핵심 부품 개발 성공

시노펙스가 국내 최초로 차세대 NF 중공사 멤브레인 제품 개발에 성공하며 연료전지 시장 진출을 준비 중이다.

9일 시노펙스에 따르면 미국 스탠포드대가 설립한 SRI와 폴리벤조이미다졸(PBI) 소재를 기반으로 염분제거율이(배제율) 97%인 고분자계 NF 중공사 멤브레인 제품 개발에 성공했다.

시노펙스는 지난 2월 미국의 3대 싱크탱크중 하나로 세계적인 연구전문 기업인 SRI(Stanford Research Institute)와 2017년 까지 고분자 중공사 멤브레인 및 관련 수처리 기술개발 등 포괄적 상호협력에 관한 MOU를 체결, 차세대 NF/RO 중공사 멤브레인 공동 개발을 진행 중이다.

시노펙스와 SRI는 공동개발을 시작한지 10개월 만에 기존 멤브레인 제품 대비 여과효율이 30%이상 높고, 내염소성, 내화학성, 내열성이 우수하고 수처리 및 연료전지 분야에 적용 가능한 NF 중공사 멤브레인 제품 개발에 성공한 것이다.

시노펙스는 SRI와 공동 개발에 성공한 폴리벤조이미다졸(PBI)소재의 멤브레인 제품은 연료전지에 적용되는 분리막(전해질막)으로 활용이 가능한 제품이라며 연료전지에 적용하기 위한 연구개발을 진행 중이라고 전했다.

연료전지에 적용되는 분리막은 연료(수소)와 산화제(공기)가 섞이지 않도록 분리하고 연료극에서 생성하는 수소이온을 공기극까지 운반해 전기를 생산하게 하는 연료전지 핵심소재다.

현재 연료전지 분리막은 고분자 물질인 나피온이라는 불소수지를 주로 사용하고 있다. 하지만 나피온은 두께가 수십 마이크로미터로 두꺼운 편으로 수소이온 전달 효율일 낮고 수지의 값이 비싸며, 내열성이 낮아 80℃ 이상에서는 쓸 수 없다는 단점을 보유하고 있다.

그러나 시노펙스가 SRI와 공동개발에 성공한 분리막은 폴리벤조이미다졸(PBI)소재로 제조해 전도성, 내화학성, 내열성, 내구성이 우수한 장점을 보유하고 있다. 폴리벤조이미다졸(PBI)소재는 연료전지에 적용되는 불소계 수지를 대체하는 소재로 각광 받고 있는 가운데 연료전지 분야에서 관련 연구가 활발히 진행 중에 있다.

연료전지는 수소를 이용해 전기를 생산하는 방식으로 화학연료를 이용하는 발전방식 대비 에너지 효율이 높으며(26%), 소음이 없고 온실가스 발생이 적은(40%) 친환경 에너지원으로 부상하고 있는 가운데 자동차, 발전소 분야에 적용이 확대되고 있다.

현재 연료전지는 자동차 산업을 중심으로 빠르게 성장하고 있다. 세계 각국은 지구 온난화 등 환경 문제에 대처하기 위한 자동차 연비 규제를 강화함에 따라 완성차 업체들은 강화된 연비 규제에 대응하기 위해 완전 무공해차인 수소연료전지차(FCEV) 상용화에 박차를 가하고 있는 상황이다.

산업연구원(KIET)에 따르면 90년대 말부터 개발된 수소연료전지차가 내년(2015년) 본격 상용화 되면서 3400억원의 규모로 시장이 형성되며 2025년에는 33조원 규모로 시장이 대폭 성장할 것으로 이라고 전망하고 있다.

시노펙스 관계자는 “연료전지는 수소연료전지차 가격의 50%를 차지하는 핵심부품으로 성장성과 시장성을 모두 확보하고 있다”며 “연료전지 분리막 국산화를 통해 국내 자동차 산업의 발전과 더불어 환경 보호에 기여 하겠다”고 말했다.