New Energies, new possibilities

Chinese electrolyser maker Jiang Guofu Hydrogen Energy Technology & Equipment (Guofuhee) will begin manufacturing its hydrogen production equipment in Germany through a joint venture with a local EPC firm. The newcomer also intends to build, own, and operate its own hydrogen plants.

RCT Hydrogen, 51% owned by Germany’s RCT Group and 49% owned by Guofuhee, said it would begin preparing a 250MW electrolyser plant in eastern Germany, with plans to deliver its first 2.5MW system in Q1 2026.

The electrolyser facility will manufacture pressurised alkaline stacks based on Guofuhee technology, while the company also intends to establish a hydrogen producing and selling service.

Under RCT Hydrogen’s “hydrogen-as-a-service” offering, Vice-President Sales and Products Dr Eric Rüland said the company could provide hydrogen gas to industrial customers at “fixed prices”.

“Various partners in Europe have also been found for this model, with whom further projects will be developed in the coming months,” he said.

It appears the firm will target existing industrial hydrogen users, currently relying on expensive truck and trailer supply from centralised grey hydrogen production facilities.

RCT Hydrogen said it has up to 30MW of sales in the “planning stage”. It also signed a preliminary agreement to deliver two 2.5MW electrolysers in December.

The announcement comes after Guofuhee signed an early-stage agreement with Siemens and RCT GH to support its expansion into Europe last February.

Under that memorandum of understanding, Siemens would provide digital solutions for a manufacturing site, while also assisting in developing, building and operating green hydrogen plants. RCT GH was lined up to lead plant EPC.

It comes after the EU tightened restrictions on Chinese-made electrolyser use in publicly funded projects. Since September 2024, projects have had to limit the sourcing of electrolyser stacks from China to no more than 25% of their full capacity.

Increasingly, Chinese players have been looking to set up European manufacturing, sparking fears from established Western players.

Chinese electrolyser maker to build 250MW factory in Germany through local JV | Technology | H2 View

그린수소 생산 비용을 획기적으로 절감하는 차세대 수전해용 막 소재 개발

[투데이에너지 장재진 기자] 한국과학기술연구원(KIST)이 그린수소 생산 비용을 획기적으로 절감하고 국내 기술 경쟁력을 강화할 수 있는 차세대 수전해용 막 소재를 개발했다고 2일 밝혔다.

이번 성과는 높은 비용과 설비 부담으로 상용화에 어려움을 겪던 그린수소 생산 기술의 한계를 극복할 계기가 될 것으로 주목된다. 

KIST 수소·연료전지연구단 헨켄스마이어디억 박사 연구팀은 기존 대비 낮은 알칼리 조건에서도 안정적인 성능을 유지하는 새로운 막 소재를 개발하는 데 성공했다. 이 막은 저농도 알칼리 환경에서도 수소 생산 성능을 유지하며, 장기간 사용 시에도 성능 저하를 방지하도록 설계되었다. 특히, 높은 온도 조건에서도 안정성을 유지하고 수소와 산소를 효과적으로 분리하여 안전 기준을 충족했다. 

이번에 개발된 막은 비교적 낮은 알칼리 조건에서도 이온 이동이 원활하여 기존 상용 막보다 높은 수소 생산 성능을 보였다. 이는 설비 운전 효율을 높이고 전력 소모를 줄이는 동시에 막 교체 주기를 늘려 유지보수 부담을 완화할 수 있게 한다. 결과적으로 그린수소 생산 설비의 초기 투자비와 운영비를 동시에 낮추어 생산 경제성을 크게 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다. 

연구팀이 개발한 ‘저알칼리 이온 용해막 수전해’ 방식은 하나의 막으로 다양한 수전해 시스템에 적용이 가능해 설비 운영의 유연성을 높인다. 현재 수전해 핵심 막 소재 시장은 미국, 캐나다, 유럽 기업들이 주도하고 있는 상황에서, 이번 기술 개발은 핵심 소재의 국산화와 수입 대체 효과를 가져올 것으로 전망된다. 나아가 수소 생산국가에 기술을 수출하여 우리나라의 그린수소 산업 기술 경쟁력과 산업 위상을 높이는 데 기여할 것으로 기대된다. 

헨켄스마이어디억 박사는 "그동안 성능, 안정성, 비용 사이에서 선택의 한계가 있었던 수전해 기술에 새로운 개선 방향을 제시했다"며, "이번 연구가 그린수소 생산 비용을 낮추고 한국이 수전해 기술 경쟁력을 확보하는 데 도움이 되기를 바란다"고 밝혔다.

본 연구는 과학기술정보통신부의 지원을 받아 KIST 주요사업 및 EU H2020사업으로 수행되었으며, 연구 성과는 국제 학술지 'Nature Energy'에 게재됐다.

저알칼리 이온 용해막 수전해(Low Alkalinity Ion Solvating Membrane Water Electrolysis, LA ISMWE). KOH 전해질 기반 알칼리 수전해 시스템으로, 재생에너지를 사용하여 그린수소(green hydrogen)와 산소를 생성한다. 본 연구에서 개발된 이온 용해막(ISM, Ion Solvating Membrane)이 양극과 음극을 분리한다.

 LA ISMWE(본 연구), ISMWE, AWE, AEMWE의 운전 범위 및 막의 전도도와 저항알칼리 수전해(AWE, Alkaline Water Electrolysis)에선 다공성 Zirfon 분리막과 4–7 M KOH 전해질을 사용한다. 알칼리 음이온교환막 수전해(AEMWE, Alkaline Anion Exchange Membrane Water Electrolysis)는 조밀한 고분자 막을 사용하며, 최대 1 M KOH 까지의 농도를 사용한다. ISM은 meta-PBI 기반 ISM은 AWE와 경쟁할 수 있다. 본 연구에서 개발된 신규 ISM은 AWE 운전 범위에서 높은 전도도를 보일 뿐만 아니라, AEMWE 범위에서도 탁월한 전도도를 나타내며 세계 수준에 도달한다. 응용을 위해서는 저저항(low resistance)이 중요하며(저항 = 두께/전도도), 본 연구에서 개발된 ISM은 비교 대상 분리막보다 저항이 낮다.

 LA ISMWE(본 연구), ISMWE, AWE, AEMWE의 운전 범위 및 막의 전도도와 저항알칼리 수전해(AWE, Alkaline Water Electrolysis)에선 다공성 Zirfon 분리막과 4–7 M KOH 전해질을 사용한다. 알칼리 음이온교환막 수전해(AEMWE, Alkaline Anion Exchange Membrane Water Electrolysis)는 조밀한 고분자 막을 사용하며, 최대 1 M KOH 까지의 농도를 사용한다. ISM은 meta-PBI 기반 ISM은 AWE와 경쟁할 수 있다. 본 연구에서 개발된 신규 ISM은 AWE 운전 범위에서 높은 전도도를 보일 뿐만 아니라, AEMWE 범위에서도 탁월한 전도도를 나타내며 세계 수준에 도달한다. 응용을 위해서는 저저항(low resistance)이 중요하며(저항 = 두께/전도도), 본 연구에서 개발된 ISM은 비교 대상 분리막보다 저항이 낮다. /KIST 제공
 

■ 용어 설명

ㆍ수전해(Water Electrolysis, WE): 전기를 이용하여 물을 수소와 산소로 분해하는 과정입니다. 재생에너지 전기로 생산되는 수소를 '그린수소'라고 부르며, 화석연료 없는 미래를 달성하는 중요한 요소로 여겨집니다.

ㆍ이온 용해막(Ion Solvating Membranes, ISM): 전해질 용액을 흡수하는 막으로, 흡수된 용액은 고분자 사슬 사이에 존재하며 전해조 환원극에서 산화극으로 수산화이온(OH⁻)을 전달하는 역할을 합니다.

ㆍ폴리벤즈이미다졸(Polybenzimidazole, PBI): 열적으로 안정한 고분자 소재로, 소방관용 방호복 제작에도 사용됩니다. PBI는 알칼리 용액에 담가 활성화 시키면 전도성을 띠게 되며, 고분자 사슬 사이 공간으로 물과 KOH가 흡수되어 전도성을 갖게 만듭니다.

KIST, 저알칼리 수전해 기술로 그린수소 핵심 자립 발판 마련 < 수소·연료전지 < 뉴스 < 기사본문 - 투데이에너지

世界的なエネルギー転換の潮流は、脱炭素化という地球規模の要請を受け、急速にその様相を変えつつあります。こうした中、Frost & Sullivanは2025年12月12日、未来の燃料（フューチャーフューエル）や代替エネルギー市場における成長を牽引する重要な機会についての調査結果を公表しました。

本調査ではハイパーループによる物流革命、洋上風力と水素の統合、AIによる燃料生成の最適化、そして全固体電池という、テクノロジーとエネルギーの境界を再定義する動きが進行していることを示しています。

今回は、ハイパーループを活用した物流網、洋上風力による水素ハブ、燃料生産へのCCS統合、AIによる燃料配合、そして全固体電池と今後の展望について取り上げたいと思います。

ハイパーループが切り拓くバイオ燃料物流の「時間革命」

物流の概念を根本から変える技術として、ハイパーループシステムへの注目が高まっています。最高時速700マイル（約1,100km）に達するこの超高速輸送システムは、バイオ燃料のサプライチェーンにおいて、地理的な制約と時間の壁を取り払う可能性を秘めています。従来、バイオ燃料の生産地は原料調達の都合上、遠隔地に偏在せざるを得ず、消費地までの輸送コストと時間が普及の足かせとなっていました。しかし、ハイパーループはこの輸送時間を劇的に短縮し、物流コストを大幅に圧縮することで、これまで経済的に採算が合わなかった地域での生産を可能にする可能性があります。

この技術革新は、在庫管理コストの削減やサプライチェーンの即応性向上に直結します。たとえば、Virgin HyperloopやDP Worldのような先駆的な企業は、この超高速・低エネルギーの貨物輸送モデルの構築を進めています。これにより、合成燃料やバイオベース燃料を、あたかもデータ通信のように迅速かつ低炭素で世界中の産業ハブへ供給することが現実味を帯びてきました。物理的な距離がビジネスの障壁とならない「フィジカル・インターネット」の世界が、エネルギー物流においても実現しようとしているのです。

企業にとって、この物流革命への適応は重要な選択肢の一つになっていく可能性があります。既存のパイプラインやタンカー輸送に依存したモデルから脱却し、超高速物流を前提とした生産・供給体制を再構築することが、次世代のエネルギー市場における競争力を決定づける要因となるかもしれません。ハイパーループは、単なる移動手段の高速化ではなく、エネルギー供給ネットワークの構造改革そのものを意味しています。

洋上風力が変貌させる「巨大水素生産プラント」としての海

洋上風力発電は、電力供給の手段から、大規模なグリーン水素生産の拠点へとその役割を進化させています。広大な海上で得られる強力かつ安定した風力エネルギーを、高効率な水電解装置（エレクトロライザー）と直結させることで、CO2を排出しない水素を大量に生成する試みが加速しています。これは、重工業やモビリティ分野など、電化が困難な領域の脱炭素化を推進するうえで極めて合理的なアプローチです。

OrstedやShell、Equinorといったエネルギーメジャーは、すでにこの分野への投資を強化しており、洋上風力と水素生産を融合させたハイブリッドプロジェクトを推進しています。ここで重要なのは、発電した電気を陸上に送電するだけでなく、海上で「水素分子」というエネルギーキャリアに変換・貯蔵する点です。これにより、送電網の容量制約を受けずにエネルギーを蓄積・輸送することが可能となり、エネルギーシステムの柔軟性が飛躍的に向上します。

技術的な進歩も見逃せません。エレクトロライザーの効率向上とコストダウンが進むことで、グリーン水素の製造コストは化石燃料由来の水素に近づきつつあります。都市部でのバスや鉄道、公用車などの公共交通機関においても水素活用が進む中、洋上風力由来の水素は、化石燃料依存からの脱却を決定づける切り札となります。海というフィールドが、巨大な「化学プラント」へと変貌を遂げようとしているのです。

一方、日本では洋上風力発電の領域では不透明感が高まっています。

燃料生産プロセスへの「CCS統合」が描く炭素循環経済

燃料生産の現場において、炭素回収・貯蔵（CCS）技術を精製プロセスそのものに組み込む動きが活発化しています。これは、排出されたCO2を後処理するだけでなく、生産工程の内部で捕捉し、それを新たな価値へと転換する戦略的なシフトです。燃料生産者は、化石燃料やバイオ燃料の炭素強度を根本から低減させることで、ネットゼロ目標や厳格化する気候変動開示義務に対応しようとしています。

このアプローチの真価は、CO2を「廃棄物」から「資源」へと再定義する点にあります。回収されたCO2は、化学メーカーとの連携により、合成燃料や化学製品の原料として再利用される道が開かれています。ClimeworksやCarbon Engineering、そしてShellなどの企業は、この炭素循環（カーボンリサイクル）の経済圏を構築するために、技術開発と実装を急いでいます。CO2を回収し、それを再び燃料として利用するサイクルが確立されれば、理論上のカーボンニュートラル実現に大きく近づくことができます。

また、政策的な後押しもこの動きを加速させています。炭素価格の導入や税制優遇措置により、CCSを統合したプロジェクトの経済合理性は高まっています。企業にとっては、環境負荷の低減と収益性の確保を両立させるための重要な手段となります。排出削減はコストではなく、新たな製品を生み出すためのプロセスの一部となり、エネルギー産業と化学産業の境界線が融合していく未来が示唆されています。

AIが実現する「オーダーメイド燃料」という新市場

人工知能（AI）の進化は、バイオ燃料の開発においてもパラダイムシフトを引き起こしています。従来、燃料は規格化された大量生産品でしたが、AIの活用により、エンジンの種類や稼働環境、パフォーマンス目標に合わせて分子レベルで最適化された「パーソナライズされた燃料ブレンド」の生成が可能になりつつあります。これは、ハードウェア（エンジン）の改良を待たずして、ソフトウェア（AI）の力で燃焼効率や環境性能を向上させるアプローチです。

OpenAIのアルゴリズムや、Amyris、Gevoといった企業の取り組みは、この分野の可能性を広げています。AIによるシミュレーションは、膨大な数の化学配合の中から、燃費を最大15%向上させたり、窒素酸化物（NOx）や粒子状物質（PM）の排出を最小限に抑えたりする最適な組み合わせを瞬時に導き出します。これにより、研究開発の期間が大幅に短縮されるとともに、顧客のニーズに合致した高付加価値な燃料を提供することが可能になります。

この技術は、エネルギーを「コモディティ（汎用品）」から「スペシャリティ（特殊品）」へと変える力を持っています。航空機、船舶、大型トラックなど、それぞれの用途に特化した燃料が提供されることで、エネルギー効率は極限まで高められます。AIと合成生物学の融合は、燃料産業に新たな競争軸を持ち込み、データ駆動型の製品開発能力が企業の存続を左右する時代が到来しているのです。

全固体電池が加速させるモビリティと再エネの完全統合

電気自動車（EV）の普及における最大の技術的障壁を打破するものとして、全固体電池の実用化への期待が最高潮に達しています。可燃性の液体電解質を使用しないこの次世代バッテリーは、安全性、エネルギー密度、充電速度のすべてにおいて、現行のリチウムイオン電池を凌駕する性能を持っています。これにより、航続距離に対する不安や長い充電時間といった、EV普及のボトルネックが解消されようとしています。

Solid PowerやQuantumScape、そしてトヨタ自動車などのプレイヤーは、この技術の商用化に向けて激しい開発競争を繰り広げています。全固体電池の登場は、単にEVの性能向上にとどまらず、再生可能エネルギーとモビリティの統合を深化させる意味を持ちます。高いエネルギー密度を持つバッテリーは、再生可能エネルギーの変動を吸収する調整弁としての機能を、より効率的に果たすことができるからです。

また、安全性の向上は、都市部や住宅地における大規模な充電インフラの設置規制緩和にもつながる可能性があります。急速充電が数分レベルで完了するようになれば、ガソリン車と同等の利便性が確保され、ビジネスや物流用途でのEV導入が決定的に加速します。全固体電池は、モビリティの電動化を「選択肢」から「必然」へと変える技術的基盤であり、エネルギーマネジメントのあり方を根底から変革する力を持っています。

今後の展望

これら5つの技術領域は、個別に存在するのではなく、相互に連携しながらエネルギー産業の未来を形作っていきます。ハイパーループによる物流革新、洋上風力と水素の結合、CCSによる炭素循環、AIによる最適化、そして全固体電池による蓄電革命。これらはすべて、脱炭素社会というパズルを完成させるための不可欠なピースです。

今後のビジネス環境においては、エネルギー企業、テック企業、物流企業といった既存の枠組みを超えた連携が求められます。企業は自社の強みを活かしつつ、他業界の技術を積極的に取り込む「オープンイノベーション」を加速させる必要があります。たとえば、自動車メーカーが全固体電池を開発するだけでなく、電力網との統合を見据えたエネルギーサービス事業へと参入するような動きが、より一般的になるでしょう。

今、エネルギーの生産から消費までのプロセスがデジタル技術によって再構築される過渡期にいます。この変化を「リスク」と捉えるか、新たな市場を創造する「機会」と捉えるかで、10年後の企業の立ち位置は大きく変わります。短期的な収益確保だけでなく、これら破壊的技術がもたらす産業構造の変化を見据えた、大胆かつ長期的な投資判断を行うことが求められています。

Google Geminiにて作成

2026年、ハイパーループからAIまで：エネルギー転換を加速させる5つの技術