제로시스, '청록수소'로 친환경 수소 생산 박차

소형 파일롯트 시스템 개발...수소 가격 낮추고 카본은 고가 소재 적용 '주목'

제로시스 카본 파우더 적용 시제품/사진제공=제로시스

청록수소 스타트업 제로시스(대표 노용규)가 소형 파일럿 시스템을 개발하며 경제적인 수소 생산과 전도성 카본 소재를 활용한 사업 확장에 박차를 가하고 있다고 1일 밝혔다.

청록수소는 화석연료로부터 고온 열분해를 통해 수소와 카본을 동시에 생산하는 방식으로, 이 과정에서 이산화탄소가 발생하지 않아 그린 수소에 가까운 친환경 수소로 주목받고 있다.

제로시스는 메탄 열분해 청록수소를 통해 이산화탄소 배출 문제와 수소 생산 비용 문제를 동시에 해결하고자 한다. 최근 제로시스는 부산물인 카본 파우더의 높은 전기전도도를 활용해 전자파 차폐 및 방열용 플라스틱 시장에 진입하고 있다. 플라즈마 메탄 열분해로 생산된 카본블랙을 타이어에 적용한 사례는 미국에서 있었으나, 메탄 열분해로 생산된 카본 파우더의 전도성 플라스틱 응용은 제로시스가 세계 최초다. 일반적으로 전도성 카본 소재는 일반 카본 블랙보다 훨씬 비싼 시장을 형성하고 있다.

전기전도성 카본 소재 전기전도도 성능 비교/사진제공=제로시스

제로시스는 정부지원 사업으로 Net-Zero 기술혁신사업과 TIPS 과제를 주관하며 수소의 가능성을 증명하고 있다. 제로시스는 용융염 기반 열분해 기술을 보유하고 있으며, 하루 수소 250kg, 카본 파우더 700kg 생산 시스템을 갖출 예정이다. 이 시스템은 공정에 산소나 수증기가 없어 온실가스 배출이 없다. 즉, 청정 수소와 청정 카본 파우더를 동시에 생산하는 친환경 기술이다. 부산물인 카본 파우더를 판매하여 수소 생산 비용을 낮출 수 있어 매우 경제적이다. 학계와 에너지 산업계에서는 천연가스 인프라가 잘 되어 있고 카본 소재를 많이 사용할 수 있는 제조업이 발달한 나라일수록 청록수소가 적합하다고 판단하고 있다.

메탄 열분해 청록수소 생산에서 중요한 요소는 생산된 카본 파우더의 특성과 품질이다. 좋은 카본이 생산될수록 경제성이 높아진다. 제로시스는 소형 파일럿 장치에서 생산된 카본 파우더를 기반으로 전도성 플라스틱 복합체 펠렛과 잉크를 생산하였다. 이 전도성 플라스틱 펠렛은 전자파 차폐와 방열 목적으로 자동차 전장 부품, 가전 부품, 국방 부품 등에 사용될 수 있다. 특히 자동차 전장 부품 시장에서는 제어기 케이스, 모터 하우징, 밸브, 센서 등에 적용해 전자파 차폐, 방열, 무게 절감, 원가 절감 등의 효과가 기대된다.

제로시스의 청록수소 시스템에서 생산되는 카본 파우더는 전기전도도가 매우 높아 기존의 CNT, 그래핀 플레이크, 케젠 블랙 등의 전통적인 전도성 카본 재료를 대체할 수 있을 것으로 보인다. 제로시스의 카본 파우더 소재는 전도성 잉크, 전도성 플라스틱 복합체, 전도성 섬유 등에 사용될 수 있다. 특히 생산 과정에서 이산화탄소 배출이 거의 없는 친환경 소재이기에 기존 카본 소재 산업 생태계에 큰 영향을 미칠 것으로 기대된다.