수소발생 촉매 개발, 수소연료전지 상용화 시대 앞당겨

숭실대학교 창업지원단 벤처중소기업센터 우수기업(6) ㈜보야스에너지 한상범 대표 "지속적인 R&D로 친환경 신재생에너지 상용화에 기여"

지구온난화의 주범인 화석에너지를 대체할 신재생 에너지에 대한 관심이 전세계적으로 뜨겁다.

최근 주목받는 수소에너지는 온실가스 배출 등 공해물질 발생이 없는 친환경 에너지로, 물을 원료로 만들며 사용 후 물로 재순환돼 고갈 걱정이 없는 지속가능 에너지원이다. 이런 강점때문에 미국·일본·독일 등 세계 각국에서 미래 에너지원으로 보고 활발한 연구가 진행 중이다. 

수소에너지는 물에서 수소와 산소를 분리해 얻을 수 있다. 물을 전기분해해 수소를 생산하는 '수전해 시스템'은 순도 높은 수소를 생산해 널리 사용되는 수소발생 방식이지만 고가의 귀금속 촉매가 필요해 경제적 측면에서 한계가 있다. 따라서 이를 대체할 촉매 또는 제조 공정 효율화를 통한 사용비율 저감이 수소에너지 상용화의 열쇠다.

㈜보야스에너지 한상범 대표는 고효율 수소발생기용 나노구조 촉매와 지지체 합성공정을 개발해 가격경쟁력을 확보하고, 수입에 의존하던 수소발생기와 촉매 국산화에 본격적인 시동을 걸었다.

보야스에너지는 수소발생기, 수소연료전지용 촉매를 생산하는 친환경에너지 R&D 벤처기업이다.

한 대표는 수소발생기에 사용되는 고가의 귀금속 촉매를 특수 열처리하는 공정을 개발했다. 이를 통해 나노크기 수준의 귀금속 촉매를 생산하며 수소발생기 효율을 향상시켰다.


또한 전도성 산화물 지지체를 개발해 수소발생기에 사용되는 귀금속 촉매의 사용량을 감축, 제조비용을 획기적으로 줄여 고효율·저비용 수소발생시스템을 구현했다.

이 수소발생시스템 개발이후 단기간에 대기업 중앙연구소와  여러 에너지관련 중소기업에 공급할 정도로 기술력의 우수성을 입증했다.

한 대표는 어린 시절부터 과학자를 꿈꿔 화학공학도의 외길을 걸었다. 그는 환경·화학공학과 석·박사 과정을 거쳐 관련 분야 국제 SCI논문 51편 논문의 주저자 및 공동저자로 활약하며 국제특허 2건 등록 및 국내특허 17건 출원 14건 등록을 마쳤다. 특히 '비귀금속 액체촉매를 이용한 화학적 재생연료전지 연구' 논문은 전례없는 연구성과로 인정받으며 학계 이목을 집중시켰다.


또한 박사 과정 중 수행한 공동 연구개발 과제는 '2017국가연구개발 우수성과 100선'에 선정됐으며, 우수 논문을 통해 '2017과학기술한림원에 최우수 신진연구자'로 선정돼 세계과학한림원서울포럼에 참가하기도 했다.


한 대표는 "강소벤처기업 실무경력을 바탕으로 기획한 사업계획이 지난해 숭실대학교 창업선도대학 아이템사업화에 선정돼 창업에 도전했다"며 "창업 시작 1년 만에 숭실대 기술지주회사 편입 및 투자 유치를 진행 중이다. 현재 중소기업벤처부 국책연구과제를 수주해 연구개발에 주력하고 있다"고 설명했다.


그는 이어 "현재 연료전지용 귀금속 촉매와 더불어 에너지 밀도가 높고 가격은 저렴한 금속-공기 전지를 개발하고 있다"며 "이는 군용품에 적용 시 효율적이며, 개발도상국가 전력시스템 도입에도 이점이 많아 활용성이 뛰어날 것"이라고 설명했다.


한 대표는 모교인 숭실대의 창업지원단 내 벤처중소기업센터에 입주해 금속-공기연료전지 상용 시제품 개발과 고효율저비용 산소환원 촉매 생산 공정개발 등 정부 과제를 수행하며 우수 벤처로 성장하고 있다.


한 대표는 "창업 시작부터 사업계획의 완성도를 높이는 R&D 과정에 이르기까지 숭실대 창업지원단의 도움이 주효했다"며 "지속적인 저비용 연료전지 개발로 친환경 신재생 에너지의 상용화를 앞당기는 친환경 기업이 되겠다"고 밝혔다.