[공학저널 김하늬 기자] 신재생에너지산업과 더불어 수소산업은 미래 에너지 시장에서 중요한 위치를 차지하고 있으며, 수소 생산 과정에서 친환경적 방법과 경제적 효율성을 동시에 달성하는 것이 중요한 과제로 손꼽히고 있다. 특히 수소는 고온에서 안정적인 연료로, 수소를 이용한 산업용 가열로의 개발은 친환경적이며 효율적인 선택이 될 수 있다는 점에서 최근 주목받고 있는 기술 분야다.
산업용 가열로는 다양한 산업 분야에서 필수적으로 사용되고 있으며, 정유, 화학, 금속, 유리 등 산업에서 고온으로 물질을 가열해 생산 공정을 수행하는 기술이다. 현재 산업의 발전과 함께 수요도 지속해서 증가하고 있으며, 최근에는 환경규제가 강화되면서 더욱 효율적이고 친환경적인 가열 기술개발이 중요시되고 있다.
이러한 상황에서 제이엔케이글로벌㈜은 정유, 석유화학 공장의 핵심설비인 산업용 가열로를 개발·공급하는 국내 기업으로, 산업용 가열로와 수소추출기를 자체 기술로 개발·상용화하며 국내를 넘어 해외에서도 많은 관심을 끌고 있다. 이와 함께 수소충전소 구축 분야에서도 국내 시장 점유율 상위 기업으로 손꼽히고 있다.
그간 제이엔케이글로벌은 국내의 탄소 중립 및 신재생에너지 정책에 맞춰 다양한 수소산업 연구개발에 주력해 왔다.
그 결과 국산화 산업용 가열로를 비롯해 수소 관련 기술개발에 성공해 세계적인 기업으로 발돋움하고 있다. 산업용 가열로 사업 수행을 통해 축적한 기술력을 바탕으로 2013년부터 국책과제로 연구개발에 착수해 천연가스 개질형 수소추출기를 개발했다. 이어서 자체적으로 수소충전소용 표준용량(250kg/day, 500kg/day, 650kg/day) 수소추출기를 개발하고 성공적으로 상용모델을 출시했다.
지난 2009년 한국과학기술연구원(KIST) 주관 ‘글리세롤을 활용한 수소제조 및 고부가 전환공정 기술개발’을 시작으로 제이엔케이글로벌은 2013년 ‘300Nm3/h급 천연가스개질 수소스테이션 개발’ 프로젝트에 참여하며 관련 분야 기술개발에 앞장서왔다.
2017년부터 2020년까지 ‘수소충전소용 대용량 수소제조장치 개발’ 과제를 통해 500kg/day급 수소제조장치를 설계·제작해 경남 창원 성주동 수소충전소에 설치하고 실증시험을 완료했으며, 2016년에는 ‘수소차-전기차 융복합스테이션 국산화 기술개발 및 실증’ 국가과제를 수행하기도 했다.
이를 바탕으로 울산시 수소그린모빌리티 규제 자유 특구 내 ‘수소연료전지 선박용 수소충전소 구축 및 실증’ 사업의 주관사로 선정돼 2021년 준공, 2022년 실증을 완료했다.
2021년 9월부터는 암모니아에서 수소를 추출하는 30Nm3/h급의 암모니아 수소추출기 개발에도 참여해 최근 시 운전을 완료하고, 2022년 8월 산업통상자원부에서 주관하는 ‘액화 수소충전소용 저장 탱크 및 수소 공급시스템 기술개발’ 과제에 참여해 액화 수소충전소 시장에 진입을 준비하고 있다.
이와 함께 2020년 서울 상암 수소스테이션에 자체 개발한 250kg/day급 수소추출기를 납품해 현재 운영 중이며, 강원도 속초 수소생산기지와 계약을 체결하고 2021년 5월 구축을 완료해 현재 상업 운전 중에 있다.
제이엔케이글로벌 주성훈 전무(사진)는 “현재 당사 주력사업인 수소충전소 구축/증설과 수소추출기 기술개발에 주력할 계획”이라며 “당사 수소사업부는 1~10ton/day 규모의 중규모 수소추출기 시장에서 글로벌 기업들과 경쟁해 성과를 창출하고자 하며, 수소추출기와 수소충전소를 연계한 온사이트형 수소충전소 시장에서 토탈솔루션을 제공할 예정이다. 또한, 수소전기차용 수소가스를 직접 생산하고 충전하는 수소생산·유통 사업으로도 사업영역을 넓혀 나가고자 한다”고 말했다.
제이엔케이글로벌은 현재 진행 중인 수소충전소와 수소추출기 사업 외에도, 산업통상자원부의 지원을 받아 충북 청주에 구축 중인 탄소 포집형 수소생산기지 사업을 추진 중이다. 이 사업은 2026년부터 하루 3톤의 수소를 생산해 일부는 동일부지에 건설 중인 수소충전소에 공급하고, 나머지는 청주 인근 지역에 수소를 유통하는 데 집중하고 있다. 이를 통해 수소 생산부터 충전소 운영, 그리고 지역 수소 유통까지 종합적으로 수행하는 것을 목표로 하고 있다.
또한, 현재 제이엔케이글로벌은 서울에너지공사에서 관리하는 상암 수소충전소, 서소문 수소충전소를 위탁 운영 중이다. 이 과정에서 다년간 축적한 수소충전소 및 수소추출설비에 대한 운영 노하우를 서울에너지공사와 공유하며, 지속적인 협력관계를 유지한다는 계획이다.
주 전무는 “현재 수소차 보급 확대에 따라 필요한 수소 공급방식을 개선하기 위해 기존의 200barg 수소 튜브 트레일러 공급방식에서 최근 법령 개정을 통해 허용된 450barg 튜브 트레일러 방식으로 전환하는 기술개발을 진행 중”이라며 “이와 함께 액체수소 기술을 도입해 현재 구축된 수소충전소에 수소를 저장한 후, 기존의 200barg 튜브를 사용해 수소를 공급할 수 있는 기술개발도 국책과제로 진행하고 있다”고 설명했다.
최근 제이엔케이글로벌은 1,000~3,000kg/day 용량의 다양한 수소추출기 모델 공급을 준비하고 있으며, 산업부에서 지원하는 2024년 탄소 포집형 수소 생산기지 구축 사업을 확보해 청주 하이테크밸리 산업단지에 사업부지를 매입, 3000kg/day 규모의 수소생산기지건설을 진행 중이다. 아울러 액화 수소충전소 국산화 및 LPG 수소추출기, 암모니아 크래킹 기술을 활용한 수소생산 추출기를 국산화 개발하고 있다.
주 전무는 “당사는 친환경 에너지기술을 통한 인류의 행복 증진과 사회적 책임을 다하고자 한다. 수소를 저비용으로 대량생산할 수 있는 기술을 확보해 수소경제 사회의 기반확보에 이바지할 계획”이라며 “고객의 니즈를 파악하고 고객이 만족할 수 있는 최적을 솔루션을 제공함으로써 고객과 회사가 동반 성장할 수 있도록 더욱 노력할 것”이라고 전했다.
그는 이어 “회사의 규모가 작음에도 불구하고 수소경제 사회 진입을 대비해 많은 연구개발비를 투자해 수소추출기를 국산화 개발해 왔다”며 “현재 세계 최고의 기업들과 국내 대기업 공급 장비들과 비교할 때 몇 가지 부족한 점이 있지만, 국내 기업이 독자적인 기술로 수소추출기 분야에서 세계적인 기업으로 성장할 수 있도록 정부와 관련 업계의 많은 협조와 지원을 부탁드린다”고 덧붙였다.
