효성, 수소충전소·탄소섬유 국내 점유율 1위…수소사업 이끈다

"효성그룹은 수소충전소 설계·조달·시공(EPC) 업체라고 할 수 있습니다. 생산부터 납품·공급까지 이르는 밸류체인(가치사슬)도 다 가지고 있습니다. 수소충전소를 설계해 용량, 성능 등을 정하고 이에 맞는 제품을 설치해서 공급하는 방식입니다. 유지·보수·설비도 효성이 맡습니다."

28일 서울 동대문 디자인플라자(DDP)에서 열린 '2020 그린뉴딜 엑스포'에서 효성그룹은 수소충전기와 수소차 수소연료탱크에 쓰이는 탄소섬유를 선보였다.


특히 이번에 그린뉴딜 엑스포에서 전시한 충전기는 기존 충전기보다 사양이 업그레이드 된 모델이다. 국내에선 충전프로토콜 기술 기준이 없다보니 국제 기준인 SAE J2601과 일본의 JPEC에 맞춰 충전설비를 구축했다. 그간 효성이 보유한 충전기는 규격을 충족시키지 못했지만 올해 말부턴 규격에 맞는 충전기를 내놓으면서 수익을 확대할 수 있게 됐다. 업그레이드 된 충전기는 서울 양재 충전소에 제일 먼저 공급될 예정이다.
효성은 수소연료탱크와 그 핵심소재인 탄소섬유도 전시했다. 효성의 탄소섬유를 이용해 만든 수소연료탱크는 중량이 37kg, 내용적이 52.2L다. 현대차의 수소차 넥쏘(NEXO)엔 이 탱크 3개가 들어간다.

탄소섬유는 철보다 4배 더 가볍고, 10배 더 강한 '꿈의 소재'다. 수소를 저장해 연료전지 스택에 보내주는 수소연료탱크는 초경량이면서도 일반 공기보다 최고 900배의 고압을 견뎌야 한다. 이를 위해 고강도 플라스틱 재질의 용기에 탄소섬유를 감아 강도와 안전성을 더욱 끌어올린다.

특히 일본 도레이가 글로벌 탄소섬유 시장의 40%를 차지하는 상황에서 효성이 국산화에 성공했다는 점에서 더 뜻 깊다. 효성은 2008년부터 탄소섬유 개발에 돌입해 2011년 세계 4번째로 독자 개발에 성공했다. 효성은 2028년까지 전주공장에 1조원을 투자해 연산 2만4000톤 규모의 탄소섬유 생산능력을 확보할 방침이다. 이중 4000톤 규모는 이미 공장을 가동 중이다.


효성은 압도적 시장점유율 1위인 압축천연가스(CNG) 충전시스템 기술력을 바탕으로 2008년부터 수소 사업에 매진해왔다. 현대자동차로부터 경기도 화성 남양연구소 수소충전소 건립을 제안받은 게 결정적 계기였다.

이후 효성은 수소충전소 건립에 필요한 모든 자재들을 비롯해 생산·조립·건립에 이르기까지 토탈 솔루션 사업을 제공한다. 국내 수소충전소 시장점유율 40%로 이 분야의 굳건한 1위다. 현재 효성중공업은 전국 34기의 수소충전소 중 절반에 가까운 14 기 충전소를 운영 중이다. 11곳의 충전소를 추가로 완공할 예정이다.

효성은 세계적 화학기업 '린데'와 손잡고 2022년에 울산 용연공장의 3만여㎡(약 1만여평) 부지에 3000억원을 투자해 연산 1만3000톤 규모의 액화수소 생산공장도 짓는다. 이는 연간 수소승용차 10만대가 쓸 수 있는 양으로 단일 설비로는 세계 최대다.

효성과 린데는 '부생수소'(제조업 공정 중 부산물로 발생하는 수소)를 활용한 액화수소 생산은 물론 수소 운송, 수소 충전시설 설치 등 수소 생태계를 총 망라해 긴밀히 협력할 방침이다.

효성 관계자는 "현재 린데그룹과 액화수소 사업 관련 초기 협의하고 있고 연말까지 합작사 설립을 계획 중"이라면서 "액화수소 수요와 어떤 형태로 공급하게 될지 등 대략적인 사업 윤곽은 내년 쯤 공개할 수 있을 것"이라고 말했다.