【파이낸셜뉴스 인천=한갑수 기자】 수도권매립지관리공사는 인투코어테크놀로지와 함께 플라스마를 활용한 청정수소 및 고체탄소(블랙카본) 생산기술을 개발한다고 18일 밝혔다. 두 기관은 최근 공동연구 업무협약을 체결하고, 매립가스 및 바이오가스에 함유된 메탄가스를 청정수소와 고체탄소로 분리하는 플라스마(전기에너지를 활용해 고분자화합물을 저분자 화합물로 분해하는 기술) 개질기술을 개발하기로 했다. 플라스마 기술은 다른 기술에 비해 수소 생산 과정에서 온실가스 발생을 최소화하고 고체탄소를 회수할 수 있다는 장점이 있다. 회수한 고체탄소는 페인트·연료전지 원료 등으로 재활용이 가능하다. 그러나 현재 상용화된 플라스마 기술은 에너지 효율이 낮고 주기적으로 설비 교체가 필요해 수소 대량 생산에 취약하다는 단점이 있다. 두 기관은 정부가 국가 온실가스 감축목표(NDC) 달성을 위해 제10차 전력수급기본계획에 수소 발전을 도입함에 따라 안정적 수소 공급환경을 조성하기 위해 공동연구를 추진하기로 했다. 매립지공사는 하루 평균 57만Nm3의 매립가스와 7만Nm3의 바이오가스를 생산하는 안정적인 연구환경을 갖추고 있고, 인투코어는 플라스마 관련 특허를 100여건 보유한 그린벤처유망기업으로 양사는 각자가 보유한 자원과 기술을 활용해 시너지효과를 창출한다는 계획이다. 이화균 매립지공사 자원순환기술처장은 “공동연구 개발에 성공한다면 매립장에서 발생하는 매립가스와 바이오가스에서 청정수소를 안정적으로 생산할 수 있게 된다”고 말했다. kapsoo@fnnews.com 한갑수 기자

[파이낸셜뉴스]   씨엔티솔루션이 2차전지 도전재 산업 패러다임 변화에 나선다. 씨엔티솔루션은 탄소나노튜브(CNT) 분산기술 기반 특수기능성 플라스틱 소재 제조 전문기업이다.   11일 업계에 따르면 씨엔티솔루션은 최근 충남테크노파크 이차전지기술센터와 ‘CNT 건식분산(Dry Dispersion) 기술을 활용한 이차전지 전극소재 기술개발’ 업무협약(MOU)을 체결했다.  이에 따라 독자적인 CNT 건식분산 기술을 보유한 씨엔티솔루션과 배터리 전극제조설비 및 장비를 갖춘 이차전지기술센터는 △이차전지 공정 간소화 연구에 대한 협력 △이차전지 도전재 개발에 대한 분산기술 및 연구 협력 △상호 시설 및 인적 교류 등을 통한 연구활동 및 연계 프로그램 공동 개발 △정부과제 사업 참여 △전문가 양성 및 맞춤형 역량강화 등을 추진할 계획이다.  도전재는 배터리내 전하의 이동통로 역할을 돕는 소재다.  CNT(SWCNT 또는 MWCNT)를 양극 도전재로 사용하면 기존의 카본블랙 대비 약 10% 이상 높은 전도도를 구현해 도전재 사용량을 약 30% 줄이고 그 공간을 필요한 양극재로 더 채워 리튬이온배터리의 용량과 수명을 늘릴 수 있다. 이 때문에 수요가 급증하고 있다. 또 음극재 및 리튬황·전고체 배터리와 같은 차세대 배터리 분야에서도 CNT가 주력 도전재로 검토되고 있다.  서정국 씨엔티솔루션 대표는 “친환경적이고 안정성이 높은 CNT 건식분산 기술 상용화는 국내에서 처음으로 도전하는 것으로 상용화시 배터리 소재 산업의 패러다임이 바뀔 것으로 기대한다”며 “K-배터리의 글로벌 경쟁력 향상과 지역 경제 활성화에 기여할 수 있도록 협력을 확대해 나가겠다”고 밝혔다.  한편 업계에 따르면 배터리 도전재용 CNT는 2030년 약 3조원(23억달러) 규모의 시장으로 성장할 것으로 전망된다. 이에 따라 글로벌 CNT 수요는 2021년 5000t규모에서 2030년 7만t 규모로 연평균 약 30% 이상의 성장세가 예상되고 있다.  씨엔티솔루션은 CNT 건식분산 기술을 기반으로 정전기 방지, 스텔스 소재, 방열, 면상발열체 등에 적용해 양산·판매하고 있다. 최근에는 건식분산 CNT로 기능을 대폭 향상시킨 수소연료전지 분리판과 수전해 전극판을 생산하고 있다. 이러한 기술력을 바탕으로 2021년 신기술 인증, 강소기업 100+에 선정된바 있으며 2022년에는 산업통상자원부와 과학기술정보통신부가 선정한 10대 나노기술(세계 최초 CNT 분산 기술 기반의 연료전지 분리판, 수전해 전극판 제조 기술)에 이름을 올렸다. kjw@fnnews.com 강재웅 기자

[파이낸셜뉴스] 이엔플러스가 2차전지 소재 사업 육성에 집중하고 있는 가운데 배향성 및 균일성이 향상된 고품질 탄소나노튜브(CNT)를 대량으로 생산할 수 있는 핵심 특허를 확보하는 데 성공했다. 이를 통해 이엔플러스의 2차전지 사업경쟁력이 한 단계 업그레이드될 전망이다. 21일 금융감독원 전자공시시스템에 따르면 이엔플러스는 전일 공시를 통해 전남대산학협력단으로부터 ‘탄소나노튜브 번들 합성용 촉매의 제조 방법 및 이를 이용한 탄소나노튜브 번들의 제조 방법’ 특허권을 취득했다고 밝혔다. 이엔플러스는 관련 공정기술을 기반으로 분산성 및 전도성이 우수한 도전재 등 차세대 2차전지용 소재 개발에 나설 방침이다. 이엔플러스가 확보한 이번 특허는 물성이 우수한 CNT 집합체(번들)를 제조하기 위한 고품질 촉매 제조 기술로 평균입경 10㎛(마이크로미터) 이하의 초소형 촉매 입자 생산에 핵심적인 공정 특허다. CNT는 구리 및 다이아몬드와 전기·열 전도율이 동일하며 철강의 100배에 달하는 강도를 지니고 있어 배터리를 포함해 반도체, 디스플레이 분야에서 차세대 소재로 주목받고 있다. 배터리 핵심 소재인 양극재 내에서 도전재로 사용할 경우 리튬이온의 전도도를 높여 충·방전 효율을 증대시킨다. 지금까지 개발된 CNT 합성 방법은 △레이저 증착법 △전기 방전법 △플라즈마화학기상 증착법 △열화학기상 증착법 △촉매화학기상 증착법 등이 있다. 이 가운데 이엔플러스가 채택한 촉매화학기상 증착법은 타 방법 대비 상대적으로 낮은 가격에서 대량으로 고품질 CNT를 합성할 수 있다는 장점이 있다. 하지만, 촉매의 크기 및 형태에 따라 CNT 합성 시 집합체의 불균질 또는 응집이 발생할 수 있다는 점이 단점으로 평가받았다. 집합체가 불균질할 경우 고분자 및 금속 등 복합소재에서 CNT의 분산성이 떨어질 수 있으며, 이는 최종 제품의 물성 저하 요인으로 작용한다. 이엔플러스 관계자는 “CNT는 양극 도전재로 사용할 경우 기존 카본블랙 소재보다 전기전도도가 높기 때문에 사용량을 30% 가량 줄일 수 있다”라며 “줄인 도전재 무게만큼 양극재를 더 넣을 수 있어 배터리 용량과 수명을 증가시키는 효과는 물론, 동일한 성능을 내는데 필요한 생산 단가도 낮출 수 있다”고 말했다. 그는 이어 “CNT는 차세대 배터리로 각광받는 리튬황배터리와 전고체 배터리 도전재 소재로 채택 가능성이 높다”며 “배터리 소재뿐 아니라 반도체 공정용 트레이, 전도성 도료, 도로 결빙 방지용 발열체 등 적용분야가 광범위해 고품질 CNT 대량 생산 능력확보가 매우 중요하다”라고 덧붙였다. dschoi@fnnews.com 최두선 기자

LG화학이 국내 최대 규모의 탄소나노튜브(Carbon Nanotube·CNT) 공장을 추가로 증설한다. 양극재 등 전기차 배터리 소재를 중심으로 급성장중인 글로벌 CNT 시장에서 확고한 경쟁 우위를 선점하기 위해서다. LG화학은 대산공장에 연산 3200t 규모의 CNT 4공장을 건설한다고 30일 밝혔다. 이는 지난해 상업 가동을 시작한 2공장, 올해 초 착공에 들어간 3공장에 이어 LG화학의 네 번째 CNT 공장이다. CNT는 전기와 열 전도율이 구리 및 다이아몬드와 동일하고 강도는 철강의 100배에 달하는 차세대 소재로 전기차 배터리, 전도성 도료, 자동차 정전도장 외장재, 면상발열체 등 활용 범위가 넓다.  CNT 4공장이 완공되면 LG화학의 CNT 생산능력은 기존 1·2공장(여수 1700t)과 현재 증설 중인 3공장(여수 1200t)을 포함해 연간 총 6100t에 달하게 된다. CNT 4공장은 내년 상반기 착공에 들어가 2024년 하반기 상업 가동을 목표로 한다. LG화학의 CNT 공장은 자체 개발한 유동층 반응기로 생산라인당 연간 최대 600t까지 양산 가능한 것이 특징으로 이는 단일라인 기준 세계 최대 규모다. 또 독자 기술 기반의 코발트(Co)계 촉매를 사용해 배터리 품질에 영향을 줄 수 있는 자성이물 함량을 낮춰 세계 최고 수준의 품질을 구현하는 것이 큰 장점이다.   CNT 4공장의 경우 반응기 안정성 개선·공정 자동화 등의 혁신으로 생산라인 운영 규모를 효율화해 기존 대비 인당 생산성을 약 20% 향상시켰다. 이 공장에서 생산한 CNT는 LG에너지솔루션 등 배터리 업체에 양극 도전재 용도로 공급될 예정이며 다양한 산업 분야로도 공급을 확대해 나갈 계획이다.  CNT를 양극 도전재로 사용하면 기존 카본블랙 대비 약 10% 이상 높은 전도도를 구현해 도전재 사용량을 약 30% 줄일 수 있어 그만큼 양극재로 더 채워 배터리 용량과 수명도 크게 늘릴 수 있다. 또 음극재 및 리튬황·전고체 전지와 같은 차세대 전지 분야에서도 CNT가 주력 도전재로 검토되고 있다.  LG화학은 현재 LG에너지솔루션 외 확보한 신규 전지 고객들을 대상으로 매출을 확대해 나가고 있으며 세계 최고 수준의 CNT 품질을 기반으로 완성차 업체들로부터 소재 신뢰성을 확보하는데 박차를 가하고 있다고 전했다. 또 전도성 도료, 도로 결빙 방지용 면상발열체, 반도체 공정용 트레이 등 전지 외 분야로 CNT 판매를 늘려가고 있다.  LG화학 노국래 석유화학사업본부장은 “독자기술 기반의 제조 경쟁력과 우수한 품질로 배터리 도전재 분야에서 확고한 일등 지위를 구축하고 잠재력이 큰 신시장 개척에 박차를 가할 것”이라고 말했다. solidkjy@fnnews.com 구자윤 기자

SK㈜가 세계 최초로 청록수소 상업화에 성공한 미국 모놀리스와 합작법인을 설립하고 국내 청록 수소 및 고체 탄소 시장 진출에 나선다. SK㈜는 장동현 사장과 모놀리스의 로브 핸슨 최고경영자(CEO) 등 양사 경영진이 만나 협력 방안을 논의하고 이 같은 내용의 양해각서(MOU)를 체결했다고 13일 밝혔다. 장 사장은 "양사는 수소사업 공동 파트너로 청록수소를 SK 수소 생산 포트폴리오의 한 축으로 발전 시켜 나가는 한편 탄소제로 고체탄소 사업 개발도 공동 추진해 나갈 것"이라고 말했다.로브 핸슨 모놀리스 CEO도 "글로벌 수준으로 청정 수소 생산 역량을 강화하기 위해 SK와 지속적으로 협력해 가겠다"고 말했다. 청록수소는 메탄(CH4)이 주성분인 천연가스를 고온의 반응기(reactor)에 주입해 수소(H2)와 고체탄소(C)로 분해해 생산되는 수소다. 생산과정에서 이산화탄소가 발생하지 않아 블루수소 등과 함께 친환경 청정 수소로 분류된다. 블루수소 생산에 필요한 탄소 포집·저장(CCUS) 공정을 거치지 않아도 되고, 그린수소에 비해 적은 전력으로도 생산이 가능해 블루수소에서 그린 수소로 넘어가는 과정의 전략적 대안으로서 가치가 크다. SK㈜는 수소사업 밸류체인에 청록수소 포트폴리오를 추가함으로써 수소사업 로드맵 실행력을 제고할 수 있을 것으로 기대된다. 미국 네브라스카주에 위치한 모놀리스는 2012년 설립됐다. 독자 개발한 반응기에 천연가스를 주입한 뒤 열분해하는 방식으로 고순도의 청록수소를 생산하는 원천 기술을 보유하고 있다. 특히 모놀리스는 청록수소 생성 과정에서 타이어의 주성분인 카본블랙, 제철용 코크스, 전기차 배터리용 인조흑연 등으로 가공이 가능한 친환경 고체탄소도 생산하고 있다. 적극적으로 탈탄소를 추진 중인 글로벌 타이어업계, 철강업계뿐 아니라 전기차용 배터리 시장 등을 중심으로 친환경 고체탄소에 대한 수요가 늘고 있어 향후 높은 시장 성장과 수익도 기대된다. SK㈜는 지난 6월 리딩투자자로 참여해 모놀리스 이사회 의석도 확보한 바 있다.모놀리스는 지난해 6월 미국 네브라스카 주에 세계 최초 청록수소 양산 공장을 완공한 바 있다. 양사는 이르면 내년 초에 합작법인 설립 계약을 체결할 예정이다. 모놀리스의 친환경 고체탄소를 2차전지 인조흑연 음극재로 활용하기 위한 연구도 진행할 계획이다. 음극재는 배터리 수명에 가장 중요한 역할을 하는 소재로 현재 인조흑연과 천연흑연을 주원료로 활용하고 있다. eco@fnnews.com 안태호 기자

[파이낸셜뉴스] SK㈜가 세계 최초로 청록수소 상업화에 성공한 미국 모놀리스와 합작법인을 설립하고 국내 청록 수소 및 고체 탄소 시장 진출에 나선다. SK㈜는 장동현 사장과 모놀리스의 로브 핸슨 최고경영자(CEO) 등 양사 경영진이 만나 협력 방안을 논의하고 이 같은 내용의 양해각서(MOU)를 체결했다고 13일 밝혔다. 장 사장은 "양사는 수소사업 공동 파트너로 청록수소를 SK 수소 생산 포트폴리오의 한 축으로 발전 시켜 나가는 한편 탄소제로 고체탄소 사업 개발도 공동 추진해 나갈 것"이라고 말했다. 로브 핸슨 모놀리스 CEO도 "글로벌 수준으로 청정 수소 생산 역량을 강화하기 위해 SK와 지속적으로 협력해 가겠다"고 말했다. 청록수소는 메탄(CH4)이 주성분인 천연가스를 고온의 반응기(reactor)에 주입해 수소(H2)와 고체탄소(C)로 분해해 생산되는 수소다. 생산과정에서 이산화탄소가 발생하지 않아 블루수소 등과 함께 친환경 청정 수소로 분류된다. 블루수소 생산에 필요한 탄소 포집∙저장(CCUS) 공정을 거치지 않아도 되고, 그린수소에 비해 적은 전력으로도 생산이 가능해 블루수소에서 그린 수소로 넘어가는 과정의 전략적 대안으로서 가치가 크다. SK㈜는 수소사업 밸류체인에 청록수소 포트폴리오를 추가함으로써 수소사업 로드맵 실행력을 제고할 수 있을 것으로 기대된다. 미국 네브라스카주에 위치한 모놀리스는 2012년 설립됐다. 독자 개발한 반응기에 천연가스를 주입한 뒤 열분해하는 방식으로 고순도의 청록수소를 생산하는 원천 기술을 보유하고 있다. 특히 모놀리스는 청록수소 생성 과정에서 타이어의 주성분인 카본블랙, 제철용 코크스, 전기차 배터리용 인조흑연 등으로 가공이 가능한 친환경 고체탄소도 생산하고 있다. 적극적으로 탈탄소를 추진 중인 글로벌 타이어업계, 철강업계뿐 아니라 전기차용 배터리 시장 등을 중심으로 친환경 고체탄소에 대한 수요가 늘고 있어 향후 높은 시장 성장과 수익도 기대된다. SK㈜는 지난 6월 리딩투자자로 참여해 모놀리스 이사회 의석도 확보한 바 있다. 모놀리스는 지난해 6월 미국 네브라스카 주에 세계 최초 청록수소 양산 공장을 완공한 바 있다. 양사는 이르면 내년 초에 합작법인 설립 계약을 체결할 예정이다. 모놀리스의 친환경 고체탄소를 2차전지 인조흑연 음극재로 활용하기 위한 연구도 진행할 계획이다. 음극재는 배터리 수명에 가장 중요한 역할을 하는 소재로 현재 인조흑연과 천연흑연을 주원료로 활용하고 있다.   eco@fnnews.com 안태호 기자