[파이낸셜뉴스] 건물용 연료전지 시스템 분야에서 선도적 위치를 차지하고 있는 코스닥 기업 동아화성의 자회사 동아퓨얼셀은 고온고분자 연료전지 시스템(5kW, DA-GRNR-400)이 조달청에서 주관하는 ‘2025년 혁신제품 시범사업’에 최종 선정됐다고 17일 밝혔다.  동아퓨얼셀은 국내 유일의 고온고분자 연료전지 시스템 제작사로 지난 5월 30일 신규 등록된 고온고분자 연료전지 시스템 특허 기술을 중심으로 제품의 혁신성과 공공 적용 가능성을 인정받았다. 동아퓨얼셀은 이번 사업을 통해 고온고분자 연료전지 시스템을 인천 부평구 남부체육센터에 설치하고, 오는 6월부터 총 10개월간의 실증 운영과 성능 평가를 진행할 계획이다. 실증 결과는 조달청의 기술 검토를 거쳐 향후 공공기관 및 민간 수요처에 공유될 전망이다. 동아퓨얼셀이 개발한 고온고분자 연료전지 시스템은 120~180°C 고온에서 운전 가능한 PEMFC로, 기존 저온고분자 연료전지 시스템에 비해 기술적 우수성을 가지고 있다. 열 활용에 있어 효율이 향상되고 개질 수소 내 존재하는 CO에 대한 내성이 높아 개질기의 단순화 및 수소 정제 공정의 부담이 줄어든다. 또 고온 운전으로 막가습기, CO 제거장치 등이 필요하지 않아 시스템 간소화가 가능하며 유지 보수가 용이해졌다. 해당 시스템은 동아화성그룹의 자회사인 동아퓨얼셀의 핵심 기술력을 기반으로 다년간 개발 및 시험 운전 및 실증을 거쳐 완성된 결과물이다. 특히 이번 특허는 열교환 및 폐열회수의 최적화, 내열 소재 적용 등의 요소를 포함하고 있어 국내외 연료전지 산업계에서도 큰 관심을 받고 있다. 정부의 탄소중립 2050 달성, 분산에너지 확대법 시행, 제로에너지건축(ZEB) 의무화 정책 등으로 인해 건물용 연료전지 시스템은 에너지 자립과 친환경 경영을 실현할 핵심 인프라로 떠오르고 있다. 특히 고온고분자 연료전지 시스템은 보조장치 축소, 열회수 효율 극대화, 공간 절약성 등의 이점으로 중대형 건물 적용에 강점을 보이며 분산형 전원 구축에도 효과적인 대안으로 주목받고 있다. 동아퓨얼셀 이성근 대표는 “이번 사업은 단순한 실증을 넘어 국내 고온형 연료전지 기술의 공공 검증과 시장 진출을 위한 결정적 기회가 될 것”이라며 “국내 연료전지 산업에서 기술 자립을 실현하고 글로벌 시장에서 기술 경쟁력을 확보할 수 있도록 지속적으로 노력하겠다”고 밝혔다. dschoi@fnnews.com 최두선 기자

[파이낸셜뉴스]   한화토탈에너지스가 제정하고 한국고분자학회가 주관하는 ‘한화고분자학술상’의 ’25년도 수상자로 이화여자대학교 김동하 교수가 선정됐다. 한화토탈에너지스는 17일 제주컨벤션센터에서 열린 ‘한국고분자학회 2025년 춘계 정기총회’에서 ‘한화고분자학술상’ 수상자로 선정된 김동하 이화여자대학교 화학·나노과학과 교수에게 상패와 연구지원금 1000만원을 수여했다. 김동하 교수는 하이브리드 나노소재의 설계, 합성 및 다양한 응용 연구의 권위자로 고분자 기반의 융복합 나노소재를 에너지 저장·변환, 친환경 촉매, 메모리 소자, 디스플레이 소자 및 진단·치료 분야에 응용하는 연구를 폭넓게 수행한 공로를 인정받아 이번 한화고분자학술상을 수상했다. 한화고분자학술상은 한화토탈에너지스가 우리나라 기초과학 육성에 기여하고 석유화학산업의 근간인 고분자과학의 발전을 위해 2005년 한국고분자학회와 함께 제정한 상으로, 매년 국내 고분자과학 분야에서 주목할만한 연구 성과를 달성한 과학자에게 연구활동비를 지원하고 있다. 올해 한화고분자학술상을 수상한 김동하 교수는 “한국고분자학회에서 주관하는 2025년 한화고분자학술상을 수상하게 된 것을 매우 영광스럽게 생각한다”며 “이번 한화고분자학술상 수상을 계기로 그동안 수행해온 연구 분야에 더욱 매진하고, 나아가 사회에 절실히 요구되는 창의적인 성과를 창출해 학자로서 기여할 수 있도록 노력하겠다”고 밝혔다. padet80@fnnews.com 박신영 기자

[파이낸셜뉴스] 포항공과대(POSTECH) 신소재공학과 정성준·김성주 박사팀은 삼성디스플레이 강동진 박사와 공동 연구를 통해 액체 상태의 고분자를 건조시켜 얇은 막으로 차세대 고품질 디스플레이를 생산할 수 있는 원리를 밝혀냈다. 정성준 교수는 10일 "잉크젯 프린팅 같은 용액 공정의 산업 활용 가능성을 확장하는 중요한 진전"이라며 "진공 상태에서 액체 방울이 마르는 원리를 이해함으로써 디스플레이 제조 공정 효율성을 높이고 품질을 개선할 수 있을 것"이라고 말했다. 고분자를 용액 상태로 만든 다음 건조시켜 박막 형태의 디스플레이를 생산하는 '고분자 용액 공정'이 비용 절감과 대형화에 유리하다. 공기 중의 불순물을 최소하하고, 고품질의 얇은 디스플레이를 빠르게 생산하려면 진공 상태에서 이 공정을 진행해야 하는데, 이에 대한 학문적 연구는 전무한 상황이다. 연구진은 아주 빠른 속도로 사진을 찍을 수 있는 고속 카메라를 이용해 진공 상태에서 액체 방울이 마르는 모습을 자세히 관찰했다. 그 결과, 우리가 평소에 보는 것과는 전혀 다른 모습들을 발견했다. 액체 방울은 일정한 접촉 반경 유지하며 건조되는 단계, 둥근 모양을 유지한 채 점점 크기가 줄어드는 일정한 접촉각 유지 단계, 도토리처럼 윗부분이 뾰족해지면서 크기가 작아지는 증가하는 접촉각 단계, 테이프가 붙었다가 떨어지듯 액체 방울의 테두리가 이동하는 스틱 앤 슬립 모드 등 네 가지 단계를 거치며 말랐다. 이러한 실험을 통해 연구진은 액체 방울 주변의 압력이 액체 방울 내부의 분자 운동과 표면 장력에 영향을 미쳐 화면의 품질까지 결정한다는 사실을 알아냈다. 또한, 가장 균일한 막을 만들 수 있는 최고의 진공 조건을 찾아내 아주 빠른 속도로 막을 정밀하게 조절하는 데 성공했다. 연구진은 "이는 진공 정도를 조절해 화면 생산 시간을 크게 줄이면서도 품질을 높일 수 있다는 것을 보여주는 결과"라고 설명했다. 한편, 연구진은 이번에 발견한 원리를 국제 학술지 '어드밴스드 사이언스(Advanced Science)'에 발표했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스]   고분자 박막 증착 기술 스타트업 딥스마텍이 2024 특허로 R&D 컨퍼런스에서 특허전략 우수기관 선정 한국특허전략개발원장상을 수상했다.  23일 서울 양재동 엘타워에서 특허청과 한국특허전략개발원 주관으로 열린 '2024 특허로 R&D 컨퍼런스'에서 딥스마텍은 특허전략 우수기관 한국특허전략개발원장상 영예를 안았다. 딥스마텍은 높은 온도를 필요로 하는 기존 화학기상증착(CVD) 공정과는 달리 상온에서 나노미터 두께의 균일한 코팅층을 형성하는 독자적인 '델타 코팅' 기술을 개발했다. 또한 배터리 핵심 소재 등의 성능 향상을 위한 연구 개발 및 고객사 검증을 활발히 진행하고 있다. 딥스마텍은 대한민국 유망 테크 스타트업 지원 프로그램인 ‘딥테크 팁스’와 ‘스케일업 팁스’에 모두 선정됐으며 2024년 마그나인베스트먼트, GS벤처스, 캡스톤파트너스, 디캠프, 빅뱅엔젤스 등에서 43억원 규모 프리시리즈 A(사업화 단계) 투자를 유치하는 등 여러 기관 및 벤처캐피탈(VC)로부터 기술력을 인정받고 있다. 딥스마텍의 고분자 박막 증착 기술은 배터리 분야와 더불어 다양한 곳에 쓰일 수 있다. 김호연 딥스마텍 대표는 “고정밀 반도체 공정, 고기능성 섬유, 항균 바이오 사업 등에 적용 가능하다”고 설명했다. 최근에는 전기차 배터리 관련 연구와 사업화에 회사 역량을 집중하고 있다. 딥스마텍은 LG에너지솔루션이 유망 스타트업을 발굴하는 오픈이노베이션 프로그램인 ‘배터리 챌린지 2022’에 선정되기도 했다. kjw@fnnews.com 강재웅 기자

[파이낸셜뉴스] 과학기술정보통신부와 한국연구재단은 이달의 과학기술인상 10월 수상자로 박문정 포항공대 화학과 교수를 선정했다고 3일 밝혔다. 박 교수는 고분자 합성과 구조분석 기술력을 바탕으로 고분자 말단화학이라는 새로운 학문 분야를 개척하고, 고분자 상전이 연구의 새로운 패러다임을 제시한 공로를 인정받았다. 분자 끝 가닥인 말단부는 고분자에서는 1%도 되지 않는다. 이 때문에 학계에서는 분자 구조식을 쓸 때 말단부 생략을 허용할 정도로 고분자의 열역학적 특성과 기계적 물성에 미치는 영향이 크지 않다고 여겨 왔다. 하지만 박 교수는 고분자 말단 그룹의 중요성을 인식해 말단 그룹을 치환하는 것만으로도 중심부 나노구조체 변화를 제어할 수 있는 새로운 방법론을 개발했다. 박 교수는 이 방법론을 기반으로 이론으로만 존재하던 여러 고분자 블록을 연결한 블록공중합체 시스템의 '배관공의 악몽' 구조를 처음 발견했다. 배관공의 악몽 구조는 고분자의 사슬 말단이 모두 중앙에 모인 형태로 다른 구조체와 다른 광학·기계적 특성을 가질 것으로 기대돼 왔다. 그는 말단그룹의 분자 간 인력을 변화시켜 이런 구조를 구현한 다양한 특성의 블록공중합체를 개발해 자연계에 없는 성질을 뜻하는 '메타 성질'을 가진 구조 구현 방법을 제시하는 연구 결과를 지난 1월 국제학술지 '사이언스'에 발표했다. 박 교수는 "교과서에 없던 주제에 빠져 7년 동안 한 우물을 판 것이 성과를 보여 기쁘게 생각한다"며 "앞으로도 전고체 전지 등 에너지 소재로 쓰이는 전하 수송 고분자 설계·합성 분야의 국제적 입지를 높이기 위해 노력하겠다"고 말했다. wongood@fnnews.com 주원규 기자

SK온이 상온에서도 구동할 수 있는 '리튬 메탈 배터리용' 고분자 전해질 공동개발에 성공했다. SK온은 고(故) 굿 이너프 텍사스대 교수의 제자인 하디 카니 교수 연구팀과 신규 고분자 전해질인 'SIPE'를 개발했다고 16일 밝혔다. 굿 이너프 교수는 리튬이온 배터리 용량을 2배로 늘린 배터리 선구자다. 2019년 97세에 노벨화학상을 받아 최고령 노벨상 수상 기록을 세웠다. 연구는 전기화학 분야의 권위 있는 학술지 '일렉트로케미컬 소사이어티'에 게재됐다. 고분자 전해질은 가격이 저렴하고 제조가 용이해 차세대 고체 배터리 소재로 주목받는다. 하지만 산화물계, 황화물계에 비해 이온전도도가 낮아 70~80도의 고온에서만 구동하는 점이 극복해야 할 과제다. SIPE는 이온전도도와 리튬 이온 운반율을 개선해 상온 구동을 가능하게 했다. 기존 고분자 전해질 대비 상온 이온전도도를 약 10배까지 끌어올렸으며, 리튬 이온 운반율도 0.2에서 0.92로 5배 가까이 늘렸다. 실험 결과 SIPE를 적용한 배터리는 저속 충·방전(0.1C) 대비 고속 충·방전(2C) 시 배터리 방전 용량이 77%로 유지됐다. 고속 충전 시 방전 용량 저하 현상을 최소화한 것이라고 회사 측은 설명했다. 덴드라이트 형성을 억제한 점도 주목된다. 덴트라이트는 충·방전 과정에서 리튬 이온이 양극과 음극을 오갈 때 음극 표면에 쌓이는 가지 모양의 결정체로, 배터리의 수명과 안전성을 저하하는 원인이다. 또 SIPE는 높은 기계적 내구성을 갖춰 대량생산이 가능하고, 열적 안전성이 우수해 250도 이상 고온에도 견딜 수 있다.김태경 SK온 차세대배터리센터장은 "고분자 전해질을 적용한 고체 배터리 개발에 한층 속도를 높일 수 있을 것으로 기대한다"며 "향후 차세대배터리 분야의 성장 기회를 선점해 나갈 것"이라고 말했다. 박소연 기자

[파이낸셜뉴스] SK온이 상온에서도 구동할 수 있는 '리튬 메탈 배터리용' 고분자 전해질 공동개발에 성공했다.  SK온은 고(故) 굿 이너프 텍사스대 교수의 제자인 하디 카니 교수 연구팀과 신규 고분자 전해질인 ‘SIPE’를 개발했다고 16일 밝혔다. 굿 이너프 교수는 리튬이온 배터리 용량을 2배로 늘린 배터리 선구자다. 2019년 97세에 노벨화학상을 받아 최고령 노벨상 수상 기록을 세웠다. 2020년부터 SK온과 리튬 메탈 배터리를 구현하기 위한 ‘고체 전해질’ 공동 개발을 진행해 왔다. 지난해 6월 별세 후 제자인 카니 교수가 연구팀을 이끌고 있다. 연구는 전기화학 분야의 권위 있는 학술지 ‘일렉트로케미컬 소사이어티’에 게재됐다. 고분자 전해질은 가격이 저렴하고 제조가 용이해 차세대 고체 배터리 소재로 주목받는다. 하지만 산화물계, 황화물계에 비해 이온전도도가 낮아 70~80도의 고온에서만 구동하는 점이 극복해야 할 과제다. SIPE는 이온전도도와 리튬 이온 운반율을 개선해 상온 구동을 가능하게 했다. 기존 고분자 전해질 대비 상온 이온전도도를 약 10배까지 끌어올렸으며, 리튬 이온 운반율도 0.2에서 0.92로 5배 가까이 늘렸다. 리튬이온 전도도와 리튬 이온 운반율이 높아지면 배터리 출력과 충전 성능도 향상된다. 실험 결과 SIPE를 적용한 배터리는 저속 충·방전(0.1C) 대비 고속 충·방전(2C) 시 배터리 방전 용량이 77%로 유지됐다. 고속 충전 시 방전 용량 저하 현상을 최소화한 것이라고 회사 측은 설명했다. 덴드라이트 형성을 억제한 점도 주목된다. 덴트라이트는 충·방전 과정에서 리튬 이온이 양극과 음극을 오갈 때 음극 표면에 쌓이는 가지 모양의 결정체로, 배터리의 수명과 안전성을 저하하는 원인이다. 또 SIPE는 높은 기계적 내구성을 갖춰 대량생산이 가능하고, 열적 안전성이 우수해 250도 이상 고온에도 견딜 수 있다. 차세대 복합계 고체 배터리에 적용할 경우 충전 속도와 저온 성능을 개선할 것으로 기대된다. 김태경 SK온 차세대배터리센터장은 ”이번 연구 성과를 바탕으로 고분자 전해질을 적용한 고체 배터리 개발에 한층 속도를 높일 수 있을 것으로 기대한다”며 “SK온은 신규 소재 기술 경쟁력을 바탕으로 향후 차세대배터리 분야의 성장 기회를 선점해 나갈 것”이라고 말했다. psy@fnnews.com 박소연 기자

[파이낸셜뉴스] 【베이징=이석우 특파원】중국이 오는 7월부터 항공·우주 구조 부품과 초고분자 폴리에틸렌 섬유 등을 수출 통제 대상에 추가하기로 했다. 중국 상무부와 해관총서(관세청), 중앙군사위원회 장비발전부는 30일 이런 내용을 담은 수출 통제 공고를 발표했다. 이 조치는 오는 7월 1일 시작된다. 앞서 중국은 지난해 반도체 소재인 갈륨·게르마늄과 배터리용 흑연 등에 대한 '수출 허가제'를 도입한 바 있다. 중국 당국은 항공기 및 우주선 구조 부품, 항공기 및 우주선 엔진, 항공기 및 우주선 구조 부품을 위해 특별히 설계된 부품 등을 수출 통제 목록에 넣었다. 또, 항공기 및 우주선 엔진을 위해 특별히 설계된 부품의 제조를 위한 티타늄·알루미늄 및 합금 공정 장비도 이에 포함시켰다.  항공기·우주선 엔진과 부품의 개발·생산에 쓰이는 소프트웨어와 설계 도면, 공정 사양, 시뮬레이션 데이터 등을 포함한 기술도 수출 통제 대상에 넣었다. 중국은 선박이나 자동차 부품, 의료기구, 방탄복 등에 쓰이는 초고분자 폴리에틸렌 섬유 관련 품목과 생산 기술도 수출 통제할 방침이다. 가스터빈 엔진과 가스터빈 제조 관련 장비·소프트웨어·기술도 통제 대상에 포함시켰다. 중국 당국은 이들 품목이 '이중용도'(군용·민수용으로 모두 쓰일 수 있음) 속성을 갖고 있어 수출하려는 업체가 신청서를 내면 '국가 안보' 관련성 등을 판단한 뒤 승인할 것이라고 밝혔다. 초고분자량 폴리에틸렌 섬유로 만든 방탄헬멧과 방탄조끼, 방탄플레이트 등은 자국 '군수품 수출 관리 조례' 등 규정에 따라 수출 여부를 결정할 것이라고 설명했다. 이번 조치는 미국 등 서방 각국이 항공, 우주, 반도체 등에 대한 수출통제 조치를 취하고 있는 만큼 중국도 군사적 용도로 쓰일 가능성이 큰 분야의 수출을 막음으로써 맞대응하겠다는 의도이다. 상무부는 이날 홈페이지에 게시한 대변인 명의 입장문에서 "특정 주형과 특정 섬유 재료 등 관련 품목에 대해 수출 통제를 실시하는 것은 국제적으로 통용되는 방식"이라고 밝혔다. 그러면서 "특정 국가나 지역을 겨냥한 것이 아니며, 규정에 부합하는 수출은 허가될 것"이라고 전했다. 중국이 최근 수출 통제 조치를 내놓을 때마다 같은 내용을 언급해 왔다. 상무부 대변인이 언급한 국제적 통용 방식은 군사용으로 사용될 수 있는 이중용도 품목과 재래식 무기 확산을 위해 설립된 다자 수출통제 체제인 바세나르 체제를 의미한다. 이 체제에는 한국, 미국, 일본, 프랑스, 독일 등 자유진영 국가들과 러시아, 체코, 우크라이나 등 총 42개국이 참여하고 있다. 상무부 대변인은 "중국 정부는 글로벌 산업·공급망 안전을 보장하며, 규범에 맞는 무역 발전을 촉진한다"라며 "중국의 품목 통제를 이용해 중국 국가 주권·안보·발전이익을 침해하는 어떤 국가의 활동에도 반대한다"라고 덧붙였다. june@fnnews.com 이석우 대기자

노인섭 서울과학기술대학교 화공생명공학과 교수(사진)가 '2022년 한화고분자학술상' 수상자로 선정됐다. 한화토탈에너지스는 지난 7일 대전 롯데시티호텔에서 열린 ‘한국고분자학회 춘계총회’에서 ‘2022년 한화고분자학술상’ 수상자로 뽑힌 노 교수에게 상패와 연구지원금 1000만원을 수여했다고 8일 밝혔다. 노 교수는 생체적합성 고분자를 활용한 3D 바이오프린팅, 바이오잉크 소재 개발과 이를 조직공학에 적용하는 연구를 통해 국내 재생의학의 발전에 기여한 공로를 인정받아 이번 한화고분자학술상을 받게 됐다. 한화토탈에너지스는 기초과학과 석유화학산업 기술의 근간이 되는 고분자과학 발전을 위해 2005년 한화고분자학술상을 제정하고 매년 탁월한 연구업적으로 국내 고분자과학 분야의 발전에 기여한 과학자를 선정해 1000만원의 연구활동비를 지원하고 있다.  노 교수는 “우리나라 3D 바이오프린팅산업이 글로벌 경쟁력을 확보할 수 있도록 핵심 소재인 바이오잉크 고분자 소재의 기술개발에 더욱 매진하고 학문적 발전에 기여할 수 있는 고분자-바이오 융합연구에 최선을 다하겠다”고 수상소감을 전했다. solidkjy@fnnews.com 구자윤 기자

[파이낸셜뉴스] 동아화성이 수소연료전지 핵심부품인 막전극접합체(Membrane Electrolyte Assembly, MEA) 시장을 개척한다고 26일 밝혔다. 동아화성은 전일 독일의 BASF사와 고온고분자 MEA(이하 HT-MEA, 상품명 Celtec®) 생산에 대한 라이센스 계약을 체결하고 동아화성의 미래 먹거리 사업을 시작했다. BASF사는 25년 이상 Celtec®제품을 개선해 오고 있으며, 최근 HT-MEA의 급격한 수요 확대에 대응하기 위해 동아화성과 양산을 위한 라이센스 계약을 체결했다. 이번 계약을 통해 동아화성은 BASF사로부터 MEA 생산에 대한 교육 및 노우하우를 이전받아 올해 상반기부터 본격적인 상업 생산을 시작한다. HT-MEA는 연료전지 시스템에서 전기화학 반응을 일으키는 핵심부품이다. 120∼180℃의 고온에서 작동하며 천연가스뿐만 아니라 LPG, 바이오가스, 메탄올 등 다양한 연료를 사용할 수 있으며 수소에 포함된 일산화탄소 등 불순물에 강한 내구성 등 특화된 장점을 보유하고 있다. 현재 BASF사의 HT-MEA(Celtec®)은 동아화성의 자회사인 동아퓨얼셀의 고온 고분자 건물용 연료전지 시스템에 적용하고 있으며, 유럽에서는 SERENERGY사가 동 기술을 활용해 메탄올을 연료로 사용하는 시스템을 보급하고 있다. 또한 SIQENS사는 Celtec®을 적용하고 보조전원용 연료전지시스템을 상용화했으며 유럽의 여러 회사에서 자동차 및 이동형 연료전지의 보조전원용으로 판매하고 있다. 동아화성은 지난 20년간 자체적으로 연구·개발한 연료전지용 개스킷이나 연료전지 부품기술을 바탕으로 BASF의 기술을 조기에 상용할 수 있는 세계 최고 수준의 기술인력 및 기술을 기반으로, HT-MEA의 성공적인 사업화를 자신하고 있다. 이를 위해 동아화성은 김해 본사 내에 MEA 전담 조직을 구성하고 양산라인 구축을 진행하고 있다. 양사는 이번 계약을 통해 동아퓨얼셀에서 보급하는 건물용 연료전지 시스템 적용하는 방안을 포함하여 독일을 중심으로 유럽의 연료전지 모빌리티 시장 및 일본 시장 진출 후 전 세계 시장으로의 확대를 위해 다방면의 긴밀한 협력관계를 구축한다는 계획이다. dschoi@fnnews.com 최두선 기자