㈜미코,
SOFC 시장진출로 미래 동력 만든다
기술력은 시간의 축적치와 비례… 8년 연구 끝에 SOFC스택 개발 성공

㈜미코(대표 전선규)가 차세대 에너지 대안으로 주목받고 있는 ‘SOFC(고체산화물연료전지)’를 독자기술로 개발해내며 연료전지 사업에 속도를 내고 있다.
SOFC는 수소와 공기중 산소가 만나 화학반응을 일으켜 전기를 생산하는 연료전지의 한 종류로, 발전기능을 담당하는 스택모듈이 세라믹 소재로 이뤄져 있다. 1000도에 가까운 고온에서 작동해 다양한 에너지원을 사용할 수 있고, 효율이 80%에 달하는 등 시장잠재력이 커 국내 대기업들도 투자를 이어가고 있다. 그러나 개발 난이도가 매우 높은 에너지 세라믹 기술이 요구되고, 상용화까지 가기 위해선 세라믹 분야의 오랜 경험과 기술적 노하우가 반드시 필요한 분야이기도 하다.
미코가 개발한 평판형 SOFC는 모듈 기반 조립 시스템으로, 단위 스택 및 시스템 기술을 이용해 다양한 출력으로 확대 설계가 가능하다. 작게는 가정용 발전기부터 빌딩, 공장 등 보다 넓은 시장에 응용될 수 있을 것으로 기대된다. 현재 평판형 스택기술과 더불어 원통형 단전지 제조공정에 대한 기술도 확보된 상태로 여기에 단위 모듈 시스템의 완성도를 높이는데 작업에 착수했다. 미코 SOFC사업부 최성호 박사는 “내년 하반기가 되면 가정용 SOFC 연료전지는 본격적으로 실증에 들어가고, 이 단계에서 기술적 완성도가 가파르게 상승할 것으로 예상하고 있다”고 전했다.

모든 공정에 자사 세라믹기술 적용
큰 기업들도 기술개발 단계에서 고전중인 상황에서 미코가 중견기업으로는 이례적으로 지난 2008년 일찌감치 연료전지 시장에 뛰어들었다. 당시만 해도 지금처럼 연료전지의 개념이 보편화 되지 않았고, 선진국에서도 기술적 어려움을 토로하던 시기여서 우려가 있었던 것도 사실이다. 일종의 모험을 건 셈이다. 최성호 박사는 “무모한 것처럼 보였지만 우리기술력을 믿었다. 오히려 ‘우리가 선두업체를 뛰어넘어보자’하는 마음으로 밤샘 작업도 마다하지 않았다. 노력의 결과로 SOFC중에서도 어려운 기술인 세라믹기반 평판형 스택개발에 성공할 수 있었다”고 말했다.
미코는 2010년부터 국내외 연구소, 대학 및 유관 기업들과 SOFC협력을 진행 중이며, 2011년에 경동나비엔과 함께 시작한 ‘SOFC기반 가정용 micro CHP(초소형 열병합발전시스템) 실증’과제는 내년 하반기 마무리 단계에 접어든다. 작년 부산・독일하노버 등 산업전시회에서 시제품인 2.5KW 평판형 스택을 선보였고, 지난달 일본에서 열린 수소연료전시회에서 단전지 뿐 아니라 자체 개발한 시스템까지 포함해 완성도 있는 기술력을 공개하기도 했다.

미코 SOFC사업부 최성호 박사

“자동화・기계화시키기 위한 공정개발 난이도가 높고, 
연료전지 특성상 장시간의 신뢰성 확보가 필수…
단기간에 사업적 성과 내기 어려워 선뜻 진입하기 어려운 시장이다”

단기간에 성과 내기 힘든 SOFC
사실 SOFC분야에 미코가 발을 들여놓을 수 있던 배경은 반도체 분야 대응을 위해 축적한 높은 수준의 세라믹 기술과 전문 인력 보유에 있다. 지금은 하나의 업종으로 자리 잡은 반도체 세정 산업분야도 사실 코미코가 개척한 블루오션이었다.
최성호 박사는 “우리가 처음 반도체 세정에 뛰어들었을 때만 해도 많은 이들이 의구심을 품었지만 지금은 하나의 산업군으로 성장하지 않았나. 특히 연료전지는 신뢰성과 안전성 검증이 필수적이다. 테스트를 위해 스택을 가동하면 최소 6개월은 돌려야 하고 그 결과를 정리, 분석해 문제점을 개선시켜 또 테스트를 이어간다”고 말했다.
이처럼 SOFC는 테스트를 반복하며 수많은 데이터를 축적하고, 노하우를 쌓아야만 하는 분야다. 그런 면에서 미래에 성장세가 확실시 되면서도, 후발업체들이 따라오기 힘든 견고한 기술 장벽을 가진 SOFC가 미코의 미래 성장 동력이 될 것으로 예측된다.

“연료전지는 경제성 확보가 관건이므로 미코는 제품의 전 공정에 국산소재를 사용, 산업파이를 키우며 공급과 가격 면에서 경쟁력을 찾으려한다”

국산화로 경쟁력 확보
연료전지로 전기를 만들어내는 비용이 아직 비싸다. 작년 기준으로 KW당 가격은 400만 원 선이다. 연료전지의 핵심 부품인 스택 가격이 연간 20%씩 내려가고 있지만 여전히 부담스럽다. 원가절감을 위해 미코가 택한 것은 소재부품의 국산화다. SOFC 개발초기부터 국내 관련업체들을 끌어와 적합한 제품공급 방향을 함께 고민해왔다.
한편으론 정부 주도의 테스트마켓 조성에 기대를 걸고 있다. 특히 가정용의 경우 정책적 로드맵에 기업의 의욕치를 더한다면 적어도 2018년 이후엔 시장경쟁력을 확보 할 것으로 예상된다. 최성호 박사는 “연료전지는 정책적 뒷받침 없이 시장 경쟁력을 갖추어 나가기 어려운 아이템이다. 제품화과정에 대한 지원책은 국내 소재부품 서플라이 체인을 강화해 시장경쟁력 가진 제품으로 발전하는 데 큰 도움 줄 것”이라고 강조했다.

㈜미코는 반도체 세정 및 코팅사업 분야에서 입지를 확고히 다진 ㈜코미코를 뿌리로 두고 있다. 코미코는 반도체 분야에서 축적해온 첨단세라믹 기술과 인적 인프라를 바탕으로 세라믹관련 차세대 사업 분야를 성장시키기 위해 작년 미코로 사명을 변경하고 물적 분할을 단행했다.

 
미코가 개발한 2.5kW급 SOFC 스택,
스택 내부에 들어가는 모듈로 세라믹 소재가 사용된다.

백진기자 baekjin24@naver.com