하이센도, 수소전지 핵심 소재 '막전극접합체(MEA)' 세계 최고 기술 보유

자료출처 브릿지경제

일 자 2023.6.23

카본에 백금을 잘게 쪼개 담은 MEA 실물

수소연료전지시스템에서 전기를 발생시키는 핵심부품 스택은 막전극접합체(MEA)와 분리판, 가스켓, 인클로저 등으로 구성된 셀이 40~50개 직렬로 연결된 구조이다.

​

이 중 핵심소재는 MEA(막전극접합체)로, 백금 촉매와 전해질막으로 이뤄졌다. 백금 촉매로 이뤄진 전극층이 연료전지 구동시 발전량을 결정하는 핵심 요소다. 값비싼 백금 투입량을 줄이고, 전류밀도를 높이는 게 MEA의 경쟁력으로 통상 100kw 자동차에 약 400장(2~3천만원)의 MEA가 사용된다고 알려져있다.

​

수소발전시스템의 활성화에 힘입어 고부가가치 산업이 될 MEA에서 세계 1등기업(Gore社)보다 우수한 성능을 자량하는 국내 스타트업을 대구대 창업지원단이 발굴, 지원했다.

​

충북 진천에 위치한 하이센도(대표 임태혁)다. 2019년 설립해 올해 MEA시제품을 출시하고 글로벌영업을 본격적으로 시작했다. 내년 100억 매출을 예상한다. 국내 10%, 해외 90%이다.

​

하이센도는 고비용의 MEA 연구비를 마련하기 위해 전자재료용 필름사업으로 시작했다. 이어 연료전지 부자재 중 하나인 가스켓 필름을 개발해 연료전지 업체들에 공급하며 수익의 대부분을 MEA 시제품 개발에 투입했다. 연구는 성공했다.

​

전극 슬러리 분산 기술을 연료전지 전극 제조 기술에 접목시켜 전극층 내의 바인더와 백금 촉매의 나노 분산을 실현시켰다. 세계 최고 수준의 전류밀도와 내구성을 갖춘 MEA의 출현이다.

​

코라스 인증기관에서 하이센도의 기술력을 검증했다. 기존 세계1위(Gore社) MEA가 0.50/㎠백금사용, 1,500mA/㎠전류밀도, 15,000cycle 전극 내구성을 갖는데 반해, 하이센도 제품은 0.35mg/㎠백금사용, 1,800mA/㎠전류밀도, 30,000cycle 이상의 전극 내구성을 보였다.

​

큰 성장이 기대되는 하이센도는 정부 지원사업을 효과적으로 활용했다. 중기부 기술개발사업(5.7억원), 지역특화 R&D(3.2억)과 함께 대구대 창업지원단으로부터 창업초기지원자금과 함께 스타트업 밸류업, 지식재산 확보지원 프로그램 등을 통해 경쟁력을 높였다.

​

임 대표는 “내연기관 중단을 선언하는 국가가 늘어나면서 2030년 MEA시장이 국내 10조, 해외 150조 시장으로 성장하리라 예상된다.”며 “세계시장에서 인정받는 기술력 확보에 최선을 다하고 있다.”고 전했다.