코오롱인더 수소차 수분제어장치·MEA…"車 미래 엿본다"

"연료전지 스택(STACK)이 산소와 수소를 결합시켜 전기를 만들려면 적정 습도가 필요한데 코오롱의 수분제어장치가 이를 해결해줄 수 있습니다. 스택 내구성이나 성능에 영향을 미치는 까다로운 기술이 필요한데 국내에선 코오롱이 단독으로 개발해 공급하고 있습니다."


28일 서울 동대문디자인플라자(DDP)에서 열린 '2020 그린뉴딜 엑스포'에서 코오롱인더스트리는 수분제어장치와 고분자전해질막(PEM), 막전극접합체(MEA) 등 수소 연료전지 부품을 선보였다.
수분제어장치는 수소 연료전지 주변기계장치의 핵심 부품이다. 전 세계에서 이 기술을 보유한 기업은 극소수다. 특히 자동차 부품이 되기 위해선 –140℃부터 120℃까지 극한 환경을 견딜 수 있는 내구성을 갖춰야 하는데 이를 갖춘 기업은 코오롱뿐이다. 2013년 현대차 투싼(TUCSON)에 납품할 1세대 수분제어장치를 세계 최초로 개발했고 2018년 넥쏘(NEXO)에 들어갈 2세대 수분제어장치 개발을 완료했다.

코오롱은 수분제어장치 분야에서 최대 규모의 생산설비도 보유하고 있다. 코오롱의 수분제어장치는 경상북도 경산 코오롱인더스트리 공장에서 직접 만드는데 경산공장은 현대차의 수소차 사업 전략에 맞춰 설비를 증설하며 공급량을 확대하고 있다. 내년까지 올해보다 50% 이상 생산량을 늘릴 계획이다.

현재까진 현대차 넥쏘와 중국 일부 자동차사에만 납품하고 있지만 글로벌 완성차 및 차 부품업체들로부터 문의가 계속 들어오고 있는 상황이다. 2025년 이후 글로벌 시장 점유율 50% 이상을 차지하는 것이 목표다.
코오롱은 수분제어장치를 뛰어넘어 수소연료전지의 핵심 소재 PEM과 MEA도 개발 중이다. PEM은 전극 사이의 수소 이온을 전달하고, 수소와 공기의 직접 혼합을 방지하는 격막 역할을 한다. 코오롱인더스트리는 2013년부터 기술 개발에 착수해 현재 양산기술 개발 단계다.

PEM과 양극·음극촉매, 가스확산층 등 연료전지에서 전기를 발생시키는 구조를 통틀어 MEA라고 부른다. MEA는 수소연료전지 원가의 절반 정도를 차지할 정도로 핵심 부품이다. 코오롱인더스트리는 2014년 MEA 개발에 본격 착수한 뒤 미국 코어(Core)와 협약을 맺고 MEA 핵심 기술을 도입했다. MEA 파일럿 설비를 서울 마곡 연구단지에 구축한 상태며 내년 상용화를 목표로 생산설비 투자도 적극 검토 중이다.


이런 기술들이 속속 상용화되면 오는 2022년까지 코오롱그룹의 연료전지 관련 매출만 1000억원에 달할 전망이다. 코오롱인더스트리는 수소전기차뿐 아니라 주택·건물, 드론, 중장비, 기차, 선박, 항공 등으로 수소 연료전지 시장을 확대할 계획이다.

이날 코오롱인더스트리 부스를 찾아 설명을 들은 관람객들도 연료전지나 자동차 관련 업계 사람들이 대부분이었다. 수소연료전지 스택 제조업체 파셀주식회사 소속 박모씨는 "코오롱의 수분제어장치가 세계적으로 유명하단 얘기를 들어서 성능이 어떤지 확인하려고 보러왔다"고 말했다.

GM에 납품하는 자동차 부품회사 연구원이라고 밝힌 배상현씨는 "독일, 프랑스 등 유럽에서 2030년까지 내연기관을 다 없애버린다고 발표했고 기존 가솔린 엔진 등은 더 이상 상업성이 없다"면서 "전기차도 결국 수소차쪽으로 흘러가게 돼있다"고 말했다. 이어 "자동차 부품업체 연구원으로서 살 길을 마련하고 새로운 아이템을 발굴하기 위해 코오롱인더스트리 부스를 찾았다"고 덧붙였다.