34년 조선기자재 전문기업 성원기업(대표 정종태)이 고체수소시장에 뛰어들었다. 조선·해양플랜트에서 축적한 고정밀 제조역량을 기반으로 친환경 에너지기업 변신에 성공했다.

고체수소 저장·제어시스템을 개발하고 40kg급 대용량 고체수소저장시스템 실증에 성공했다. 저압(10bar 이하) 환경 기반 안전한 수소 저장·공급기술도 확보했다.

“조선·해양플랜트 분야에서 축적한 기술력을 바탕으로 안전성과 효율성을 극대화한 고체수소저장기술 상용화에 집중하고 있다.”

9일 부산 강서구 본사에서 만난 정종태 성원기업 대표의 목소리에는 자신감이 묻어 있었다.

성원기업은 1992년 설립돼 국내 조선·해양산업 발전과 궤를 같이해 온 기술혁신기업이다. 선박 의장품, 밸브, 배관자재, 해양플랜트 기자재 등을 생산했다. 2025년 기준 매출액 500억 원, 임직원 101명 규모로 성장했다.

회사성장 기반은 정 대표의 철저한 기술중심 경영철학이다. 2006년 기술혁신형기업(이노비즈) 확인과 기업부설연구소를 설립한 이래 연구개발(R&D) 투자를 지속해 왔다. 한화오션 삼성중공업 HD현대중공업 등 국내 주요조선사와 견고한 공급망을 구축한 배경이다.

◆장기간 저장가능한 고체수소 = 최근 성원기업은 고체수소시장에서 주목받고 있다. 핵심 경쟁력은 수소저장합금을 활용한 ‘저압·대용량 고체수소 저장기술’이다. 기존 고압압축이나 액화방식과 달리 10bar 이하의 저압·상온 환경에서 안전하게 장기간 수소를 고밀도로 저장할 수 있다. 폭발위험성도 획기적으로 낮췄다. 자체 연구역량에 한국생산기술연구원의 기술이전으로 기술고도화를 이룬 덕이다.

10kg급 고체수소 저장시스템 개발을 마친 데 이어 현재 40kg 규모의 대용량시스템 실증까지 성공적으로 완수했다. 고체수소 10㎏은 현대차의 수소차 브랜드 넥쏘를 두번 정도 충전할 수 있는 용량이다. 한국가스안전공사(KGS)의 까다로운 가스용품 제품검사 인증을 통과하며 상용화를 위한 안전성 검증을 마쳤다.

고체수소를 만들기 위해선 2미크론(㎛) 크기 정도의 입자로 된 티타늄 기반의 합금(AB합금)이 필요하다.

한마디로 쇳가루다. 이를 ‘수소저장합금’이라고 부른다. 이 수소저장합금은 일정 온도·일정 압력 이상의 수소에 노출되면 금속수소화물을 만들며 수소를 저장한다. 철이 공기 중 산소와 결합해 녹이 스는 것과 동일한 원리다. 따라서 상온에서 안전하게 보관할 수 있고 필요할 때 다시 수소를 꺼내 사용할 수 있다.

다만 고체수소는 수소를 저장하고 꺼내 쓰는 과정에서 열이 발생한다.

열을 제대로 제어하지 못하면 저장속도가 느려지고 공급효율도 떨어진다. 결국 안정적인 온도를 유지기술이 성능을 좌우한다.

열관리가 핵심기술인 셈이다. 성원기업은 자동으로 제어하는 열관리기술을 자체 개발했다. 수소의 압력과 온도를 실시간으로 관리해 저장과 방출효율을 높이는 기술이다. 현재 약 40억원 규모의 국가 R&D과제를 수행하며 수소 흡·방출 시 발생하는 열관리기술과 자동화 충·방전제어 기술력을 고도화하고 있다.

◆관련 법규 미비가 장애물 = 성원기업은 우선 발전시장에 기대하고 있다. 인공지능(AI)과 데이터센터 확대에 따라 고체수소의 역할이 커질 가능성이 높기 때문이다. 다만 고체수소에 대한 법규 등이 제대로 갖춰져 있지 않는 점은 사업확장에 걸림돌이다.

정 대표는 “동해·삼척 수소특화단지 등 공공 실증기반시설에 대한 중소기업의 접근성을 높여 준다면 기시장 진입과 기술고도화에 큰 도움이 될 것”이라고 제언했다.

이와함께 △신기술 저장방식에 대한 한국가스안전공사(KGS) 인증 기준 마련 △규제 샌드박스 확대 등도 필요하다.

성원기업은 향후 수소추진 선박, 산업용 수소공급시스템, 분산형 에너지저장장치(ESS), 수소 모빌리티 등 다양한 에너지 신시장에 본격 진입할 방침이다.

정 대표는 “전기가 필요한 곳에 수소연료는 꼭 필요해 시장은 무궁무진하다”며 “안전이 제일 중요한 만큼 완벽한 기술로 한발씩 나아가겠다”고 강조했다.

부산=김형수 기자 hskim@naeil.com