New Energies, new possibilities

자료출처 문화일보

일 자 2021.2.25

(7) 포스코의 ‘미래 먹거리’ 친환경차 소재

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수소연료전지 분리판 소재로

내식·내구·전도성 ‘매우 우수’

‘본딩 적층기술’ 구동모터코어

글로벌 완성차업체 공급 계약

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수소 사업도 新산업으로 육성

2050년까지 매출 목표 30조원

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지난 22일 경기 안산시 포스코SPS STS(스테인리스 스틸)사업실 냉연공장. 공장 안에 들어서자 철강사 포스코에서 들여온 ‘Poss470FC’ 원료용 초대형 코일이 가득 쌓여 있었다. Poss470FC는 수소연료전지 분리판용 소재로, 수소전기차 넥쏘에 사용되고 있다. 이곳 공장이 친환경차 소재와 수소 사업을 핵심 신사업으로 정한 포스코그룹의 미래 먹거리 창출 ‘첨병’ 역할을 하고 있는 것이다. STS사업실은 1962년 삼양금속산업으로 출발, 2009년 포스코 그룹사로 편입됐다.

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분리판은 수소연료전지 스택의 핵심 부품이다. STS사업실에서 Poss470FC 개발을 총괄한 정인섭 연구개발그룹장은 “수소연료전지 분리판은 연료극에 수소, 공기극에는 산소를 공급하는 채널 역할을 한다”며 “연료극에서 수소를 분해해 생성된 전자를 외부 회로로 연결하는 전도체 역할과 스택을 구성하는 단위 셀(cell) 사이의 지지대 기능도 한다”고 설명했다.

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현재 수소연료전지 분리판 소재로는 Poss470FC와 ‘금 코팅 스테인리스 스틸 316L’, ‘카본 코팅 티타늄’ 등 3가지가 쓰인다. 분리판 소재를 평가하는 5가지 기준은 △내식성 △전도성 △성형성 △장기 내구성 △성능 균일성 등이다. 포스코SPS에 따르면 Poss470FC는 5가지 항목 가운데 성형성만 ‘보통’이고, 나머지 4개는 ‘매우 우수’ 평가를 받았다. 카본 코팅 티타늄은 성능 균일성 등급이 보통에 그쳤다. 금 코팅 316L은 성형성이 매우 우수하지만, 내식성·장기 내구성·성능 균일성은 모두 Poss470FC보다 떨어진다.

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김천종 정밀재판매그룹장은 “Poss470FC의 비결은 표면처리와 정밀 극박 압연, 진공 열처리 등 기술력”이라고 설명했다. 특히, 정밀 극박 압연은 포스코SPS가 자랑하는 기술이다. 0.4㎜ 두께로 공장에 들어온 원료는 압연공정을 거치자 0.1㎜로 얇아졌다.

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다음 단계는 열처리. ‘BAL 타워’라는 10층 건물 높이 진공 열처리 설비를 이용하는데, 이 시설이 보안설비여서 Poss470FC의 실제 열처리 공정을 볼 수는 없었다. 대신, 옆 건물인 정밀공장에도 같은 설비가 있어 간접적으로 살펴볼 수 있었다. 압연 과정에서 단단해진 조직을 진공로(眞空爐) 안에서 고열(1100도)을 가해 풀어주는데, 산소와 만나지 않기 때문에 표면에 산화로 인한 불순물(스케일)이 생기지 않는다. 후처리 공정에서는 전도성과 내식성이 뛰어난 피막을 생성한다.

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무엇보다 포스코는 자연 상태 스테인리스 스틸의 약 20배로 전도성을 높이는 표면처리 기술을 갖고 있다. 정 그룹장은 “Poss470FC는 금이나 흑연 같은 고가의 전도성 물질을 코팅하지 않는다”며 “성능이 더 우수하면서도 비용은 금 코팅 316L의 절반, 카본 코팅 티타늄의 40%밖에 들지 않는다”고 말했다.

포스코인터내셔널 자회사인 SPS에는 수소전기차용 Poss470FC 외에 또 하나의 ‘무기’가 있다. 충남 천안 TMC(트랜스포머모터코어)사업실에서 만드는 전기차용 구동모터코어다. 경기 안산에서 화상으로 TMC사업실을 연결해 이 부품에 대한 설명을 들을 수 있었다.

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TMC사업실은 1974년 창립한 ‘한국코아’가 전신으로, 2007년 포스코 그룹사가 됐다. 2009년부터 현대·기아차에 모터코어를 공급하기 시작했는데, 연비 향상을 유도하는 ‘본딩(Bonding) 적층기술’, ‘EMFree(Embossing Free)’를 개발해 구동모터코어의 새로운 패러다임을 제시했다는 평가를 받는다.

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EMFree는 금형 안에서 소재 표면에 미량의 접착제를 바른 뒤, 용접이나 양각·음각 체결 없이 0.27㎜ 두께의 낱장 코어를 층층이 쌓아 굳히는 방식이다. 양각과 음각 부분을 체결하는 기존 엠보싱 적층 타입에서 발생하는 전기적 손실을 최소화해 모터 효율을 극대화할 수 있는 기술이라고 포스코SPS는 설명했다.

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포스코SPS TMC사업실은 현대모비스에서 소비하는 친환경차 구동모터코어 대부분을 공급하고 있다. 미국 대형 완성차 업체와도 협업을 진행해 해당 업체의 3세대 전기차에 EMFree 구동모터코어를 공급하기로 했다. 포스코SPS는 내년부터 이 업체의 전기차용 구동모터코어를 본격 양산할 계획이다.

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포스코는 수소 사업도 신산업으로 적극 육성한다. 오는 2050년까지 수소 생산 500만t 체제를 구축, 수소 사업에서 매출 30조 원을 달성하겠다는 청사진을 갖고 있다. 현재 포스코는 철강 제조 공정에서 발생하는 부생가스와 천연가스(LNG)를 이용해 연간 7000t의 수소를 생산할 수 있는 능력을 보유하고 있다.

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앞으로는 수소를 활용한 철강 생산 기술인 ‘수소환원제철공법’ 연구, 부생수소 생산 설비 증대, 그린 수소(신재생에너지를 기반으로 물을 전기 분해해 생산하는 수소) 유통 및 생산 등에 나설 방침이다.

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포스코 관계자는 “수소환원제철공법이 상용화되면 최대 연간 370만t의 그린 수소가 필요해진다”며 “포스코가 최대 수소 수요업체이자 생산업체로 도약할 것”이라고 말했다.

자료출처 연합뉴스

일 자 2021.2.25

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SK-플러그파워 온라인 투자 기념식…플러그파워, 유럽 진출에도 속도

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(서울=연합뉴스) 장하나 기자 = SK가 글로벌 선도 수소 기업인 미국 플러그파워와 전략적 파트너십을 구축해 아시아 수소 시장에 본격적으로 진출한다.

SK-플러그파워 온라인 투자 기념식

(서울=연합뉴스) 25일 SK와 플러그파워는 투자 절차를 완료하고 온라인 투자 기념식을 화상으로 진행했다. 유정준 SK E&S 부회장(사진 왼쪽), 추형욱 SK E&S 사장 겸 수소사업추진단장, 장동현 SK㈜ 사장, 앤드류 J. 마시 플러그파워 CEO는 아시아 수소사업 합작법인을 연내에 설립하고 한국과 아시아 시장의 수소 밸류체인 조기 구축을 위해 다각도로 협의를 이어가기로 논의했다. 2021.2.25. [SK 제공. 재판매 및 DB 금지]

SK와 플러그파워 경영진은 25일 온라인 투자 기념식을 열고 아시아 합작회사 설립 등 양사간 사업계획을 구체적으로 실행하기로 했다.

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앞서 SK㈜와 SK E&S는 지난달 주식 추가 매수 옵션을 실행해 총 1조8천500억원(16억달러)을 투자해 지분 약 10%를 확보하면서 플러그파워의 최대주주에 올랐다.

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투자 절차를 완료하는 이날 기념식에는 장동현 SK㈜ 사장, 유정준 SK E&S 부회장, 추형욱 SK E&S 사장 겸 수소사업추진단장 등 SK 경영진과 앤드류 J. 마시 플러그파워 최고경영자(CEO) 등이 참석했다.

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장동현 사장은 이 자리에서 "SK는 지난 해부터 RE100 가입 등 환경·사회·지배구조(ESG) 경영을 적극 추진하고 있으며, 친환경 포트폴리오 중심의 사업 전환 속에 수소 사업 밸류체인(가치사슬) 구축이 핵심"이라며 "플러그파워와의 협력을 통해 큰 성과를 이뤄나가길 기대한다"고 말했다.

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유정준 SK E&S 부회장도 "향후 아시아 시장 진출 등 수소 사업 추진 과정에서 SK와 플러그파워간 시너지가 발휘될 것으로 기대한다"고 말했다.

플러그파워 탱크로리

[SK 제공. 재판매 및 DB 금지]

SK는 플러그파워와 합작법인(JV)을 설립해 국내 수소 생태계를 조기에 구축하고 아시아 시장에 공동 진출하는 등 사업모델을 구체화할 예정이다.

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SK와 플러그파워가 연내 설립할 예정인 아시아 JV는 2023년까지 연료전지, 수전해 설비 등 수소 사업 핵심 설비를 대량생산 할 수 있는 생산기지를 국내에 건설하고, 여기서 생산되는 설비의 공급 단가를 획기적으로 낮춰 국내와 아시아 시장에 공급할 계획이다.

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특히 중국에서는 국영 전력회사와 함께 청정 수소 생산과 연료전지 발전 분야 협력을 추진하는 한편, 상용차 제조기업과도 협력 관계를 구축해 차량용 연료전지를 공급한다는 전략이다.

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플러그파워는 최근 유럽시장 진출에도 속도를 내고 있어 SK와의 시너지가 기대된다.

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플러그파워는 최근 프랑스 완성차 기업 르노, 스페인 최대 신재생에너지 기업 악시오나와 잇달아 합작법인을 설립하는 등 글로벌 파트너십을 구축했다.

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SK㈜ 관계자는 "SK가 보유한 국내외 에너지 인프라와 사업 역량, 글로벌 네트워크와 플러그파워의 수소 사업 포트폴리오, 기술력을 유기적으로 결합해 글로벌 수소 시장에서 경쟁력을 극대화해 나갈 것"이라고 말했다.

02

(Alliance News) - Ceres Power Holdings PLC on Wednesday said it expects results to come in slightly ahead of expectations. 

Ceres said it will report its results for the 18 months to the end of 2020 on March 18.

The AIM-listed fuel cell technology company said revenue and other operating income for the 18-month period to the end of 2020 will be between GBP32 million to GBP33 million, above market expectations. 

Ceres said that, despite the challenges of the pandemic, it has continued to deliver revenue growth and to meet customer commitments, securing new strategic partnerships. 

The order book and pipeline were GBP54 million and GBP44 million respectively at December 31, compared to GBP22 million and GBP50 million at the end of 2019. 

Going forward, Ceres said the significant progress made in 2020 provides a solid foundation for 2021 and, with partners aiming to scale up manufacturing, providing visibility to future high margin revenue and further validation of the Ceres licensing business model. 

In addition, Ceres said it will continue to invest in its core technology to maintain its leadership position and expand into new applications such as electrolysis for hydrogen and future fuels with the purpose of providing clean energy technology that can address climate change globally.

Ceres shares were trading 3.6% lower in London on Wednesday at 1,433.98 pence each. 

By Evelina Grecenko; evelinagrecenko@alliancenews.com

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PowerTap Hydrogen Corporation CEO Raghu Kilambi joins Yahoo Finance Live to break down why battery electric vehicles are impractical for long-haul trucking as well as discuss how a fuel cell future will impact companies long-term.

Video Transcript

[MUSIC PLAYING]

MYLES UDLAND: All right, it's infrastructure week here at Yahoo Finance. We're working on rebuilding America. How Joe Biden's policies could reshape the future of infrastructure here in the US. Let's talk a bit about what's been a really hot space in the investment world over the last year, and that is renewable energy. One company, working not on electric power, but on hydrogen power, is PowerTap Hydrogen. And their CEO, Raghu Kilambi joins us now to discuss.

So, Raghu, thanks so much for joining the program today. And I'd love to just start with where you guys sit in, what I've been calling, kind of this renewable power stack that continues to get built out here. We have so many different options, technologies, levels of viability at this point. So where is hydrogen power at in its life cycle of becoming a mainstream source of powering vehicles?

RAGHU KILAMBI: First off, thank you very much for having me on your show. PowerTap is focused, actually, on hydrogen fueling stations, which is the major shortfall in the current infrastructure in the United States. There are under 100 fueling stations publicly available in the USA right now. There's 25,000-plus battery electric vehicle stations and over 100,000 gas stations.

In terms of hydrogen fuel cell vehicles, there are cars on the market right now. And certainly in California, where our company is based, the Toyota Mirai is on the market. It is selling, and there's a shortfall of stations. But our view from a PowerTap's perspective is that the bigger opportunity is in the long haul 18 truck market. A lot of the major OEMs including Toyota, Daimler and Volvo, Hyundai, and then Nikola Motors, have announced long haul trucks that are coming on the market. And there's a distinct advantage in terms of long haul trucks having hydrogen fuel cells versus diesel, which is the incumbent, and certainly battery electric vehicles, which most people in the market don't view as being viable for long haul trucking .

And so we're partnering with existing gas station and truck stop owners to install our PowerTap stations starting in 2021. We announced our partnership with a station group owned by Mario and Michael Andretti of the auto racing fame. They own over 100 stations in the western United States, and they're our first partner. And also, we'll be distributing our technology to existing gas stations and truck stops.

BRIAN SOZZI: Raghu, I am interested in your comments on the long haul trucking space. Tesla's supposed to come out, or start making their first electric semi truck later this year. To me, it seems viable. Why wouldn't it be viable?

RAGHU KILAMBI: It's our view, of our team and other people within the industry, that the time to recharge batteries in their current technology, and also the size of the batteries that are needed for long haul trucking, don't make it commercially viable. That being said, you never want to bet against Elon Musk. But our view is, within the industry, that we really see challenges in the near-term. We're not saying forever, but in terms of vehicles that'll hit the market in the next couple of years in large scale, hydrogen fuel cell based long haul vehicles, it's in our view the [? nearer ?] opportunity. In addition, Tesla just announced, in terms of their semi, that they have further delays due to raw material issues, which is a major issue right now for battery electric vehicles. Some of the raw supplies that are needed to make BEV batteries.

JULIE HYMAN: Raghu, it's Julie here. We have heard a lot of promises from the incoming Biden administration-- before they came in, and now since they've come in-- about the investments they're going to be making, in infrastructure broadly, and green infrastructure, specifically. How is that going to help you, and what kind of capital are in their plans to deploy to various types of energy? How much is going to go to something like hydrogen fuel cells?

RAGHU KILAMBI: Well they haven't come out-- The Biden administration has not come out with the exact dollars, but in his policy that he put out pre being elected, he did talk about battery electric vehicle and hydrogen infrastructure, and a capital spend. Now that John Kerry is his energy czar, we're waiting at a national level to hear what they're going to do.

Our commercial launch will be first in the state of California, which has put excellent incentives in-- carbon credit and other incentives in-- to install hydrogen stations, and finally be able to generate cash flow, even prior to the hydrogen trucks or more cars hitting the market. And we're hoping that other states and the US federal government will follow suit to allow companies like ours to participate in the hydrogen highway.

BRIAN SOZZI: You know, let's say we do start to build out more of these hydrogen refill stations, which would obviously be good for your business, but how would it help improve the country's infrastructure?

RAGHU KILAMBI: Diesel is a huge carbon emitter right now. And so, from our perspective, having a fuel whose exhaust is water-- which is what hydrogen is when it runs through a hydrogen fuel cell-- versus diesel makes sense in terms of helping being good corporate citizens. And major long haul truck players who own a lot of trucks-- Anheuser-Busch and UPS-- have made announcements that they're planning to transition their fleets from diesel over to hydrogen. And so we believe that will come in the coming years. They'll get their own government incentives. They have their own pressures from their shareholders right now, in terms of their EF strategies. And so our plan is to build the stations, and we expect the vehicles to be coming in the next couple of years.

MYLES UDLAND: All right. Exciting times in the renewable space all around Raghu Kilambi is the CEO of PowerTap Hydrogen Corp. Raghu, really appreciate you taking the time to talk with us this morning.

RAGHU KILAMBI: Thank you so much. Have a great day.

A considerable portion of the efforts to realize a sustainable world has gone into developing hydrogen fuel cells so that a hydrogen economy can be achieved. Fuel cells have distinctive advantages: high energy-conversion efficiencies (up to 70%) and a clean by-product, water. In the past decade, anion exchange membrane fuel cells (AEMFC), which convert chemical energy to electrical energy via the transport of negatively charged ions (anions) through a membrane, have received attention due to their low-cost and relative environment friendliness compared to other types of fuel cells. But while inexpensive, AEMFCs suffer from several major drawbacks such as low ion conductivity, low chemical stability of the membrane, and an overall lower performance rate than its counterparts. Now, in a study published in the Journal of Materials Chemistry A, scientists from Korea report a novel membrane that is both thin and strong, and takes care of these drawbacks. 

To develop their membrane, the scientists used a novel method: they chemically bonded two commercially available polymers, poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide) (PPO) and poly(styrene-b-(ethylene-co-butylene)-b-styrene) (SEBS) without using a crosslinking agent. Professor Tae-Hyun Kim from Incheon National University, who led the study, explains, "A previous study made a similar attempt to fabricate anion exchange membranes (AEMs) by crosslinking PPO and SEBS with diamine as a crosslinking agent. While the AEMs displayed excellent mechanical stability, the use of diamine could have led to different reactions other than those between PPO and SEBS, which made it difficult to control the properties of the resultant membrane. Therefore, in our study, we crosslinked PPO and SEBS without any crosslinking agent to ensure that only PPO and SEBS react with each other." The strategy used by Prof. Kim's team also involved adding a compound called triazole to PPO to increase the membrane's ion conductivity. 

Membranes fabricated using this method were up to 10 μm thin and had excellent mechanical strength, chemical stability, and conductivity at even a 95% room humidity. Together, these conferred a high overall performance to the membrane and to the corresponding fuel cell on which the scientists tested their membrane. When operated at 60°C, this fuel cell exhibited stable performance for 300 hours with a maximum power density surpassing those of existing commercial AEMs and matching cutting-edge ones. 

Excited about the future prospects of this novel promising AEM, Prof. Kim says, "The polymer electrolyte membranes in our study can be applied not only to fuel cells that generate energy, but also to water electrolysis technology that produces hydrogen. Therefore, I believe this research will play a vital role in revitalizing the domestic hydrogen economy."

Perhaps that clean and green world we envision is not far away!