일본산업뉴스요약

Nikkei X-TECH_2022.6.3

초경량 고내구성의 연료전지용 세퍼레이터
프랑스의 스타트업 HYCCO 개발

프랑스의 스타트업 기업 HYCCO가 가볍고 내구성이 뛰어난 연료전지용 세퍼레이터를 개발했다. 플라스틱과 탄소섬유의 복합재로 되어 있으며, 무게는 금속 세퍼레이터의 약 절반이다. 180℃의 열을 견딜 수 있고, 금속과 달리 부식되지 않는다.

트럭이나 철도 등 중량급 전용 연료전지를 중심으로 채용을 목표로 한다. 22년 말까지 연산 1만장, 25년 말에는 연산 100만장 규모로 생산할 계획이다. 산업기술 국제전시회 ‘Hannover Messe 2022’(22년 5월 30~6월 2일, 독일 하노버)에서 공개했다.

연료전지의 세퍼레이터는 각 셀을 칸막이하여 수소가스나 공기의 유로를 확보하는 역할을 담당하는 납작한 모양의 부품이다. 재료는 크게 카본제, 금속제, 카본과 수지의 복합재가 있다. 카본은 내구성이 뛰어나지만 어느정도 두께감이 있어야 하기 때문에 무거워지는 것이 단점이다. HYCCO에서 최고재무책임자(CFO)를 맡고 있는 Ludovic Barbes 씨는 카본 세퍼레이터의 질량에 대해 “연료전지 스택의 70% 정도를 차지한다”라고 말한다.

반면 금속제는 강도가 있고 얇기 때문에 가벼운 것이 특징이다. “연료전지 스택에서 차지하는 금속 세퍼레이터의 무게는 약 50% 정도이다”(Barbes 씨). 다만 부식되기 쉽고, 약한 내구성이 과제가 된다. 제품 수명은 5,000시간 정도라고 한다.

HYCCO가 개발한 세퍼레이터는 열가소성 수지와 탄소섬유 복합재를 사용한다. 상세한 내용은 공개하지 않지만 독자적인 기술로 두께를 기존 복합재 세퍼레이터의 약 10분의 1인 0.3mm로 억제했다. “가벼움과 내구성을 양립할 수 있다”(Barbes 씨). 질량은 최신 0.1mm 두께 금속 세퍼레이터의 약 절반, 기존 복합재 세퍼레이터와 비교하면 약 10%로 가볍다. 수명은 2만 시간 이상을 전망할 수 있다고 한다.

가격은 금속제 세퍼레이터와 동등하게 할 수 있을 것으로 보인다. 현재는 프레스 생산하고 있지만 머지않아 생산성이 더 높은 연속 생산 방식으로 바꿔 나갈 계획이라고 한다. 열가소성 수지는 열을 가함으로써 다시 성형할 수 있기 때문에 다 쓴 세퍼레이터를 재활용하는 것도 구상하고 있다.

22년 말을 목표로 프로토타입 제품을 연산 1만장 생산한다. 23년 말까지는 파일럿 플랜트를 만들어 연산 30만장, 25년에는 연산 100만장으로 생산을 확대하고, 유럽의 연료전지 관련 업체로 성장시킬 계획이다. “도요타자동차 등 일본의 기업이 흥미를 가져 준다면 꼭 판매하고 싶다”(Barbes 씨).

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