고효율&장수명 수전해 전극촉매 기반,
통합 시스템 기술 보유
전 세계적으로 에너지 전환이 가속화되면서 그린수소 시장이 빠르게 성장하고 있다. 탄소 배출을 줄이고 지속 가능한 에너지원을 확보하는 것은 기후변화 대응의 핵심 과제 중 하나로, 그린수소는 이러한 목표를 달성하는 데 중요한 역할을 한다. 특히, 재생 가능한 에너지(태양광, 풍력 등)로 물을 전기분해해 생산되는 그린수소는 온실가스를 배출하지 않으므로, 기존의 화석 연료 기반 수소 생산 방식과 차별화된다. 국제에너지기구(IEA) 등 여러 전문가들은 그린수소가 에너지 안보와 탄소중립을 동시에 달성할 수 있어 잠재력이 크다고 평가하며, 이에 따라 각국 정부와 기업들은 그린수소 인프라 구축 및 기술 개발에 투자하고 있다. 이러한 배경에서 그린수소 생산 플랜트 전문 기업들은 그린수소의 상업적 생산을 실현하는 데 중요한 역할을 하고 있으며, 향후 그린수소가 에너지 시장에서 차지하는 비중은 더욱 커질 것으로 전망된다.
포스트팁스 유망기업 케이워터크레프트는 2019년 부산대학교 권순철 교수가 설립했다. 연구실에서 개발한 수전해 전극촉매를 상업화하기 위해, 현재 자체 개발한 수전해 전극촉매를 기반으로 그린수소 생산 및 발전 시스템, 즉 통합 시스템 기술을 보유하게 됐다.
케이워터크레프트는 현재 자립형 그린에너지 발전시스템 ‘워터스테이션’, 고효율 대용량 그린수소 생산 시스템 ‘워터라이저’, 그리고 스마트 에너지 통합관리 시스템 ‘KEMS’를 시장에 공급하고 있다. 특히 보유하고 있는 전극촉매 기술은 나노 전착기술을 이용해 균등하게 분포된 나노 촉매가 전극에서 기포 분리를 증대시켜 과전압을 낮추고, 저전력으로 다량의 수소를 생산하며 고효율·장수명 성능을 유지할 수 있는 것이 장점이다.
먼저 워터스테이션은 재생에너지를 활용해 정수 처리, 수소 생산, 에너지 생산, 온수 및 산소 활용의 통합적인 에너지 관리 솔루션을 제공한다. 고도 정수처리 기술을 통해 취수된 물을 정화하여 안정적인 수질을 확보하고, 필요시 생산된 에너지를 정수 시스템에 공급해 지역에 식수를 제공할 수 있다. 그 후, 알칼라인 수전해 시스템으로 태양광과 풍력 같은 재생에너지를 이용하여 물을 분해해 수소를 생산하고, 정제된 수소는 저장된다. 저장된 수소는 PEM 연료전지를 통해 전기 에너지로 변환돼 배터리나 발전소에 공급된다. 또한, 수전해 과정에서 발생한 온수는 지역난방에 사용될 수 있으며, 산소는 포집되어 추가적으로 활용할 수 있다. 이와 같은 통합 시스템은 친환경적이며, 효율적인 에너지 생산과 활용을 가능하게 한다.
특히 워터스테이션은 2023년 CES에서 혁신상을 수상해 본 기술의 창의성과 기술력을 인정받았다.
워터스테이션은 에너지 자립형 그린수소 발전 시스템으로 재생에너지의 간헐성을 해결하고 장주기, 대용량, 고밀도의 안정적인 그린 에너지를 사용자가 필요할 때 언제든지 공급할 수 있다. 따라서 지역별 분산형 전력망의 구조가 대중화되면 청정한 그린 에너지의 수요가 증가함에 따라 워터스테이션의 수요도 늘어날 것으로 판단된다.
두 번째로 워터라이저는 고효율·장수명 대면적 나노 전극촉매를 기반으로 대용량 증설이 용이한 모듈형 구조로 이뤄져 있다. 아울러 대용량 증설을 위해 알칼라인 전기분해(Alkaline Electrolysis) 방식으로 설계돼 높은 안정성과 저비용 운영이라는 장점을 갖고 있고, 재생에너지 적합성으로 에너지 변동성에도 효과적으로 대응할 수 있도록 제작됐다. 또한 수년간의 실증과 실험을 통해 성능이 개선되고 있고 운영 최적화도 계속되고 있다.
지속 가능한 에너지 솔루션을 제공하는
글로벌 리더로 성장
글로벌 국가별로 대규모 탄소배출 감축 계획을 수립, 탄소중립 목표 시점을 설정하고 법제화를 추진하면서, 케이워터크레프트의 이산화탄소 제로 친환경 전력 생산 기술은 현재 싱가포르, 말레이시아, 베트남, 태국, 필리핀 등 동남아시아를 중심으로 투자 및 기술, 프로젝트 협업 등이 이루어지고 있다. 이렇듯 케이워터크레프트는 국내뿐만 아니라 세계적으로 그린수소 인프라 구축을 선도해 나갈 수 있을 것으로 전망된다.
특히, 현재 말레이시아 트렝가누주를 대상으로 그린수소 생산 플랜트 구축 사업을 진행하고 있으며, 이에 대한 일환으로 2024년 3월 부산에서 트렝가누주 주지사와 MOU를 체결했다. 현재 한국수력원자력 등 국내 및 말레이시아 현지 기관과 사업 추진을 위해 긴밀히 협력 중이다.
케이워터크레프트는 2019년부터 혁신적이고 고도화된 기술을 바탕으로 공공기관과 대기업 등으로부터 꾸준히 수주를 받고 있으며 약 31억 원의 투자유치를 통해 지속적인 연구개발과 기술의 대용량화에 집중하고 있다. 수소가 각광받으며 성장하고 있는 만큼, 전 세계적으로 에너지 기업 및 정부 기관과 협력해 그린수소 생산 기술을 확산하고, 지속 가능한 에너지 솔루션을 제공하는 글로벌 리더로 자리매김하기를 기대해본다.
※ 협회는 회원사의 투자기업 발굴 및 기업 홍보 차원에서 매월 포스트팁스 유망기업들을 소개하고 있습니다.