<붙임자료>

2024 H2 이노베이션 어워드 본선 진출사별

주요 출품 기술 및 제품 소개

□ 수소 생산 부문(총 3개사)

① 자체 개발한 eXERO 공정을 통해 수소 솔루션을 제공하는‘유틸리티 글로벌’은 전기를 사용하지 않고도 폐가스를 증기와 함께 수소로 전환하는 ‘H2GenTM’리액터‘를 어워드에서 선보인다. H2GenTM’리액터는 eXERO 기술 플랫폼을 기반으로 구축되어 폐가스와 증기를 수소로 효율적으로 변환함으로써 처리하기 어려운 다양한 산업 공정에 사용할 수 있다. eXERO는 폐가스에 포함된 일산화탄소 형태의 잔여 에너지를 사용하여 수소를 생산하는 기술로 수소로 변환하는 과정에서 전기가 필요하지 않고, 설비의 효율을 최적화한다. 또한 총소유비용, 유연성 및 기존 공정과의 통합 측면에서 많은 이점을 제공한다.

[사진설명] 유틸리티 글로벌‘H2GenTM’리액터’

② 차세대 탄소포집 시스템 개발 기업 ‘카본밸류’는 블루수소를 생산할 수 있는 ‘RPB(Rotating Packed-Bed) 기반 CO2 포집 시스템’을 출품했다. 차세대 RPB형 탄소포집시스템은 단순한 중력(스크러버)이 아닌 내부 packing material이 회전하는 원심력을 활용한 기술로 배가스 내 CO2와 CO2포집용 흡수제 간 물질 전달(Mass Transfer) 및 CO2포집 반응을 향상시킬 수 있다. 또한 기존 타워형 기반 CO2포집 시스템과 비교하였을 때 배가스 처리량 기준 11배에서~67배 수준으로 장치의 사이즈를 줄일 수 있는 기술이다. 차세대 RPB 포집시스템과 자체 개발 흡수제는 적은 CO2로 더 많은 수소를 포집해 OPEX를 절감할 수 있다.

[사진설명] 카본밸류 ‘RPB(Rotating Packed-Bed) 기반 CO2 포집 시스템’

③ 수전해장치 전문기업 ‘테크로스’는 핵심 소재부품을 국산화한 ‘재생에너지 직결형 알카라인 수전해 시스템’을 이번 어워드에 선보인다. 재생에너지 직결형 알카라인 수전해 시스템은 해수 수전해 기술을 기반으로 알카라인 소재 및 부품, 장치를 국산화하고 태양광 발전과 직결 실증을 완료했다. 특히 알카라인 수전해용 분리막, 전극, BOP 및 제어기술에서 기술을 국산화하는 성과를 올렸다. 변동부하에 따른 고 내구성 전극의 신뢰성을 확보하였으며, 에너지가 적게 공급되는 저부하 상태에서도 운전 가능한 분리막을 개발했다. 또한 재생에너지의 변동성에 대응할 수 있는 BOP 및 제어기술을 확보하는 등 고성능의 수전해 시스템을 국산화하고 핵심 부품 및 장치의 수출에도 기여할 수 있다.

[사진설명] 테크로스 ‘재생에너지 직결형 알카라인 수전해 시스템’

□ 수소 저장·운송 부문(총 4개사)

① 선박 및 육.해상 플랜트 설비용 밸브 전문 기업 ‘엠티에이치콘트롤밸브(Mt.H.CONTROL VALVE)’는 생산 공정을 간소화하고 관리효율을 증대시킬 수 있는‘고압 수소 디스펜서 유량 조절 밸브’를 출품했다. 고압 수소 디스펜서 유량 조절 밸브는 바디(Boday)와 트림(Trim) 부분이 완전히 독립된 구조로 설계되어 다양한 규격의 밸브를 사용해야 하는 다품종 소량생산 환경에서도 밸브 규격을 표준화하고 통일해 생산 공정을 간소화할 수 있다. 이러한 구조적 독창성으로 인해 관리효율이 증대된다. 또한 밸브의 트림 파트가 카트리지 형태로 제공되어 이 부품만 교체하면 밸브의 정비가 가능하다. 숙련된 작업자가 아니더라도 손쉽게 교체할 수 있으며 정비 후에 동일한 문제가 다시 발생할 가능성도 사전에 차단할 수 있어 장비의 안정성이 높아진다. 기존의 밸브와는 전혀 다른 형태로 카트리지 형태에 따라 밸브의 성능 변환이 가능해 유량을 미세하게 조절할 수 있다. 설비 가동을 중단하거나 배관을 분해할 필요 없이 밸브의 성능을 조정하거나 정비할 수 있는 새로운 개념의 밸브이다.

[사진설명] 엠티에이치콘트롤밸브(Mt.H.CONTROL VALVE) ‘고압 수소 디스펜서 유량 조절 밸브’

② 국내 MDF 시장 점유율 1위 기업으로 수소 안전관리 사업에서 성과를 거두고 있는 ‘유니드비티플러스’는 수소 누출 여부와 위치를 간편하게 확인할 수 있는‘수소가스 감지 제품’을 출품했다. 하이파인더(HyFinder) 수소가스 감지 제품은 테이프, 패치, 페이스트 형태로 제작되어 수소가스를 취급하는 사용자가 수소의 누출 여부와 누출 위치를 간편하게 확인할 수 있도록 고안된 제품이다. 수소가스의 누출이 예상되는 부위에 접착면이 있는 테이프나 패치 제품을 손쉽게 붙이거나, 또는 페이스트 제품을 도포하는 방식으로 사용한다. 사용시 수소가스와 직접 반응하여 색이 변해 누구나 육안으로 노출 여부를 확인할 수 있어 손쉽게 수소가스 누출을 감지할 수 있다.

[사진설명] 유니드비티플러스 ‘수소가스 감지 제품’

③ 수소탱크 전문제조 기업 ‘일진하이솔루스’가 연비를 줄이고 운송량을 크게 증가시킬 수 있는‘Type4 수소 운송 튜브트레일러’를 출품했다. 수소 운송 튜브트레일러는 국내 최초의 Type4 튜브트레일러로 기존 제품에 사용되는 철제용기(Type1) 대신 복합소재용기 Type4를 사용한다. 플라스틱과 탄소섬유가 복합된 Type4 용기는 다년간 축적한 첨단 기술이 적용되었으며 Type4 튜브트레일러 전용 신규 개발 샤시, 신규 개발 용기 밸브 적용 등을 통해 안전성을 강화했다. 특히 Type4 수소 운송 튜브트레일러는 Type1과 비교해 차량 무게가 감소하며 연비가 증가한다. 또한 차량 길이도 감소해 회전반경이 줄어든다. 이와 함께 수소 운송량이 증가하는데, 양산 중인 20ft 튜브트레일러의 경우 Type1(E사 점보 튜브트레일러 기준) 대비 1회 수소 운송량이 약 1.9배까지 증가한다. 도입 시에는 수소 운송비 절감에 따라 수소 연료비의 절감 효과가 크다.

[사진설명] 일진하이솔루스 ‘Type4 수소 운송 튜브트레일러’

④ 글로벌 산업 자동화 전문기업 ‘한국에머슨’이 시스템의 안전성을 유지하면서 원가절감에 기여할 수 있는‘액화 수소용 안전밸브’를 이번 어워드에 선보인다. 액화 수소용 안전밸브는 영하 253℃의 극저온에서 안정적으로 작동하는 액화수소 전문 안전밸브로 아이싱(Icing)을 방지할 수 있도록 설계되었다. 극저온의 액화수소 온도로 인해 주변 습기가 얼어붙어 밸브가 제대로 작동하지 않게 되는 문제를 방지하며, 또한 5%의 Blowdown ratio(밸브가 열리고 다시 닫히는 과정에서의 압력의 차이)로 액화수소 운용에 있어 시스템의 안전성을 유지하면서 원가절감에 기여한다. 액화 수소용 안전밸브는 나사와 스페이스x, 그리고 국내외 상용 운전과 테스트를 통해 성능이 검증되었다. KGS(한국가스안전공사)의 액화수소 인증요건을 준수하며 중국 TS 인증(액화 수소 Test)도 완료했다.

[사진설명] 한국에머슨‘액화 수소용 안전밸브’

□ 수소 활용 부문(총 3개사)

① 고온,고압,고진공의 극한공정 장비 전문기업 ‘에너진’은 내수소취성과 내압설계의 특징을 갖춘 ‘수소취성 평가용 저속변형율 인장시험기’를 출품했다. 수소취성 평가용 저속변형율 인장시험기는 한국가스안전공사의 안전기준 (KGS CODE AC111 3.8.1)에 기반한 고압수소용 저장탱크/압력용기 소재의 수소취성 평가 프로세스에 따라 소재 적합성을 확인하기 위해 사용하는 시험장비로, 고압 수소 환경에 특화된 에너진의 기밀설계기술을 적용하여 설계되었다. 이 시험기는 고압의 수소(100MPa) 환경에서 시험이 가능하도록 베셀과 시험 챔버로 구분되어 있으며 외부 베셀이 이중구조로 되어 수소에 노출되더라도 쉽게 손상되지 않고 견디는 내수소취성과 더불어 내압설계의 특징을 갖췄다. 또한 챔버 내부에 단열 시스템을 설치해 냉각공간을 최소화하고 냉각속도를 높여 냉각효과를 극대화하였으며 –54℃부터 상온까지 다양한 온도에서 작동할 수 있어 기존 국내 장치는 한계가 있어 어려웠던 시험의 진행이 가능하다.

[사진설명] 에너진 ‘수소취성 평가용 저속변형율 인장시험기’

② 수소를 활용한 퍼스널 마이크로 모빌리티 개발기업 ‘이플로우’는 휴대용 파워뱅크형 전력 수요에 적합한‘1.5 kW 수소연료전지 전기 발전기’를 출품했다. 휴대용 발전기는 정전발생시 비상 전력수요에 중요한 역할을 하며 야외 여가 활동의 증가에 따라 증대된 휴대용 파워뱅크형 전력 수요에 적합하다. 수소연료 전지 휴대용 전기 발전기는 비상 전원 및 오프 그리드에 필요한 전원 공급원으로 수소연료전지로 구동시 소음, 연기 및 오염 없이 작동이 가능하다. 또한 빠르고 용량 제한 없이 충전이 가능해 배터리 제품시장의 한계를 극복하고 시장 수요를 확대할 수 있다.

[사진설명] 이플로우 ‘1.5 kW 수소연료전지 전기 발전기’

③ ‘한국 기계연구원’은 수소를 연소실에 직접 분사해 효율과 출력을 향상시킨‘직접분사식 수소 엔진’을 이번 어워드에 선보인다. 직접분사식 수소 엔진은 수소를 왕복동 엔진의 연소실에 직접 분사함으로써 역화 발생을 없애 효율과 출력을 모두 향상시켰다. 또한 연소 공정에서 사용하는 연료와 공기 혼합물에서 공기 비율이 매우 높은 상태에서 연소를 일으키는 초희박연소를 구현해 질소산화물 생성을 원천적으로 차단하고 동시에 이산화탄소 배출량도 99% 이상 저감시킬 수 있다. 직접분사식 수소 엔진은 세계 최고 수준의 직접분사식 수소엔진 기술과, 직접분사 방식을 적용한 소형 수소엔진을 고속발전기에 연계하여 전기를 발생시킬 수 있는 고비출력 수소엔진 파워백으로 이는 드론 및 로봇 구동용으로 활용 가능하다.

[사진설명] 한국 기계연구원‘직접분사식 수소 엔진’