엔시스·한전, 청록수소 부산물로 배터리 소재 만든다

• 엔시스가 한국전력, 한국남동발전, 한국동서발전과 청록수소 공동 연구개발에 들어감

  • 협약 주제는 청록수소 생산 시스템과 탄소 제품 개발임
  • 연구 기간은 2026년 7월부터 2030년 5월까지 48개월이고, 연구 예산은 63억원임

• 청록수소의 핵심은 메탄 같은 탄화수소를 고온에서 열분해해 수소와 고체 탄소를 뽑아내는 방식임

  • 그린수소와 블루수소 사이쯤에 있는 생산 방식으로 설명됨
  • 기존 천연가스 배관망을 활용할 수 있어 생산 비용을 30% 이상 줄일 수 있다는 점이 장점으로 언급됨

• 이번 과제의 목표는 상용급 생산 시스템과 부산물 활용 탄소 제품 2종을 만드는 것임

  • 한국전력 전력연구원, 발전사, 엔시스가 함께 청록수소 생산 기술 사업화를 위한 기술 패키지를 구축함
  • 2028년까지 일일 250kg급 청록수소 생산 시스템 설계안을 확보하는 게 1차 목표임
  • 2031년에는 발전 사업 타당성 검토와 탄소 제품 사업화로 이어갈 계획임

• 최종 생산 목표는 일일 700kg, 연간 255톤 규모임

  • 이 경우 고체 탄소는 약 765톤 발생함
  • 수소만 팔고 끝나는 모델이 아니라, 부산물 탄소까지 고부가가치 소재로 돌리는 구조를 노림

• 엔시스가 보는 탄소 부산물의 쓰임새는 배터리 소재 쪽임

  • 정제한 탄소를 배터리 전극 도전재와 코팅용 탄소재로 대체하려고 함
  • 도전재로는 카본 블랙을 활용하고, 리튬인산철 배터리 집전체 표면에는 탄소 프라이머 코팅을 적용하는 방향임
  • 탄소 부산물 안의 금속 이물질 정제 기술, 도전재 대체용 탄소 제품의 형상·물성 제어 기술도 개발 대상임

• 적용 범위는 전고체 배터리용 음극재까지 넓히겠다는 계획임

  • 엔시스는 배터리 검사 장비를 기반으로 전극·조립·화성 전 공정 장비사로 확장해온 회사임
  • 차세대 전고체 배터리용 전극 장비와 황화물계 고체 전해질 시트 개발도 진행 중이라고 밝힘

• 한국전력은 이미 꽤 오래전부터 청록수소를 준비해왔음

  • 2017년부터 관련 연구개발을 시작했고, 2021년 기술 개발 이후 2024년 파일럿 시스템을 제작함
  • 내년 정부 지원 사업으로 울산 지역 수소 생산 기지 구축도 준비 중이며, 올해 말 확정되면 3년간 진행됨

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기술 맥락

• 이 기사에서 중요한 선택은 수소 생산 부산물인 고체 탄소를 비용이 아니라 소재로 보는 관점이에요. 청록수소는 수소를 만들 때 탄소가 고체로 나오기 때문에, 이 탄소를 어떻게 처리하느냐가 경제성에 크게 영향을 줘요.

• 왜 배터리 소재가 붙었냐면 탄소는 전극 도전재나 코팅재로 쓸 수 있거든요. 엔시스는 부산물 탄소를 정제해서 카본 블랙 기반 도전재를 대체하고, LFP 배터리 집전체 표면의 프라이머 코팅에도 적용하려는 계획을 내놨어요.

• 구현 쪽에서 어려운 부분은 그냥 탄소가 나온다고 바로 배터리에 넣을 수 없다는 점이에요. 기사에서도 금속 이물질 정제, 형상과 물성 제어 기술을 개발한다고 했는데, 배터리 소재는 순도와 입자 특성이 성능과 안전성에 바로 연결되거든요.

• 규모도 아직 상용화 직전이라기보다는 단계적 검증에 가까워요. 2028년까지 일일 250kg급 설계안을 확보하고, 최종 목표를 일일 700kg으로 잡은 흐름이라 연구개발에서 사업성 검토로 넘어가는 중간 단계로 보는 게 맞아요.