수소차 토요타 미라이 2세대에 적용된 고어사 전해질막(PEM)의 성능 향상 (ft. 상아프론테크)

안녕하세요. 현미밸입니다.

 

수소차의 핵심인 연료전지스택의 막전극접합체(MEA) 전해질막을 국산화 개발 완료했다는 상아프론테크에 대해서 말씀드린 바 있습니다.

 

유진투자증권의 한병화 이사의 말에 따르면 상아프론테크는 고객사인 현대자동차와 NDA(비밀유지협약)이 체결되어 개발 성과가 언론에 알려질 수 없는 구조여서 그렇지 이미 멤브레인에서 매출이 발생하고 있다고 합니다.

 

물론 이 말의 진위여부를 확인할 길은 없습니다. 

 

<현대 수소차 넥소 2021년형 출시>

 

그리고 상아프론테크가 개발했다고 치더라도 그 성능이 기존 독점 공급업체인 고어(Gore)사의 제품에 비해 성능이 떨어진다면 가격이 싸더라도 큰 의미가 없을지도 모릅니다.

 

참고로 상아프론테크가 개발했다는 전해질막(PEM)은 수소 이온만 통과시키는 필터로 불소계 플라스틱인 ePTFE의 일종입니다. 현재는 고어사가 독점하고 있고 복잡한 제조공정으로 가격이 매우 비싸다고 합니다.

 

우리에게 고어텍스(Gore-tex)로 유명한 고어는 1980년대 초 연료전지 산업에 진출해 세계 최초로 상용 수소 연료전지 막전극접합체(MEA, Membrane Electrode Assembly)를 생산하였으며, 1994년 멤브레인 강화 기술을 독자적으로 개발한 이래 꾸준한 연구개발을 통해 연료전지용 전해질막(PEM: Proton Exchange Membrane) 성능을 발전시켜오고 있습니다. 그 결과 현대 넥쏘, 토요타 미라이, 혼다 클라리티 등 세계 주요 양산형 수소연료전지차에 고어-셀렉트® 멤브레인을 독점 공급해오고 있습니다.

 

 

며칠 전 어쩌면 상아프론테크에는 안 좋은 뉴스일 수 있는 고어사에 관한 기사를 보고 공유드리고자 합니다. 

---

<고어사 전해질막 - '토요타 프로젝트 어워드' 수상 관련 기사>

 

WL Gore & Associates는 자사의 GORE-SELECT 멤브레인이 기술 부문에서 도요타 자동차의 권위 있는 프로젝트 상을 수상했다고 발표하게 되어 기쁘게 생각합니다. GORE-SELECT Membrane은 2020년 12월에 출시된 Toyota의 프리미엄 연료전지 자동차인 새로운 MIRAI의 성능과 가치에 기여하는 혁신적인 기술로 선정되었습니다.

 

Toyota의 1 세대 미라이(MIRAI)는 2014년에 출시되었을 때 FCEV에 혁명을 일으켰습니다. 연료 전지 스택의 핵심소재인 PEM (Proton Exchange Membrane)으로 GORE-SELECT Membrane을 통합했습니다. 이제 개선된 GORE-SELECT 멤브레인은 2세대 MIRAI가 훨씬 더 높은 수준의 성능을 제공하는 데 도움이 됩니다. Toyota는 152km/kg의 연비로 128kW(174PS)의 최대 연료 전지 출력을 보고합니다 (WLTC 기준). 이는 한번 완충 시 850km 주행거리를 의미합니다. 

 

이러한 성능 향상의 핵심은 최근 GORE-SELECT Membrane의 발전입니다. 이제 막의 기계적 내구성을 크게 향상하는 고유한 강화층과 함께 가스 투과율 감소 및 연료 효율 개선으로 두께 30% 감소가 특징입니다.

 

<토요타 미라이 2세대>

 

Toyota에게 개선된 GORE-SELECT Membrane은 새로운 MIRAI가 더 나은 내구성과 낮은 시스템 비용으로 더 컴팩트하고 고성능의 연료 전지 스택을 가질 수 있음을 의미했습니다.

 

“우리 고유의 강화 레이어 뒤에 있는 과학은 Gore가 수년 동안 축적해온 핵심 기술입니다. 이 기술을 GORE-SELECT 멤브레인에 적용하면 연료 전지의 스택 크기, 성능 및 비용을 크게 향상시킬 수 있습니다.”라고 Gore Fuel Cell Technologies 글로벌 제품 전문가인 Shinichi Nishimura가 말했습니다.

 

"우리는 Toyota의 파트너에게 이 첨단 기술을 제공하게되어 매우 기뻤고 그들의 Project Award를 수상하게 된 것을 매우 영광으로 생각합니다."

---

기사의 내용에 따르면 2014년에 출시된 토요타 미라이 1세대는 최고출력 154마력, 완충 시 주행거리 650KM에 비해 이번 2세대는 최고출력 174마력, 완충시 주행거리 850KM로 엄청난 성능 발전을 보였다는 것이고 그 핵심에는 고어사의 전해질막인 Gore Select Membrane의 성능 향상에 있다고 얘기하고 있습니다.

 

<2021년형 넥소의 최고 출력 154마력>

 

넥소의 2021년형 스펙을 보면 모터 최고 출력이 154마력으로 표시되어 있는데 이는 토요타 미라이 1세대의 출력과 동일한 것입니다. 

 

그동안 수소차 하면 현대차가 1등이라고 생각해왔고 세단형으로 만든 토요타 대비해서 SUV인 넥쏘로 출시했다는 것이 좋은 전략이라고 생각해왔습니다.

 

하지만 오늘 기사를 통해 토요타의 미라이의 연료전지스택의 성능 향상이 먼저 이루어지고 있는 부분이 걱정이 되고 워낙 오랜 시간 ePTFE의 강자인 고어이기에 생각보다 상아프론테크가 기술을 따라잡는 것이 훨씬 오래 걸릴 것이라는 우려가 되는 부분입니다.

 

현대차 입장에선 상아프론테크를 통해 독점인 고어사가 납품가를 떨어트린다면 좋겠지만 그동안 기술 개발을 위해 노력한 상아프론테크는 제대로 힘도 쓰지 못하고 경쟁력이 퇴보될 수도 있다고 생각하니 아찔하네요. 

 

어떻게 될지 모르기 때문에 관련 정보를 꾸준히 봐야 합니다.

 

전기차를 비롯해서 수소차 관련 정보도 늘 먼저 전달해 드리고자 노력하겠습니다.

 

여러분의 성공 투자를 기원합니다.

 

 

2021.02.18 - [미래/자동차(전기차, 중국제외)] - [국내주식] 수소차의 핵심 MEA, 멤브레인(ePTFE) 국산화 - 상아프론테크

[국내주식] 수소차의 핵심 MEA, 멤브레인(ePTFE) 국산화 - 상아프론테크

2021.02.28 - [미래/자동차(전기차, 중국제외)] - 수소차 연료전지스택의 핵심부품 멤브레인 소재 ePTFE 알아보기 (ft. 상아프론테크, 고어)

수소차 연료전지스택의 핵심부품 멤브레인 소재 ePTFE 알아보기 (ft. 상아프론테크, 고어)

2021.03.16 - [미래/자동차(전기차, 중국제외)] - 기밀유지협약(NDA) 되어있는 수소차 핵심기술 업체 - 상아프론테크

기밀유지협약(NDA) 되어있는 수소차 핵심기술 업체 - 상아프론테크

2021.01.21 - [미래/국내주식] - 수소 관련주 - KBStar Fn수소경제테마 ETF (ft. 현대모비스, 상아프론테크)

수소 관련주 - KBStar Fn수소경제테마 ETF (ft. 현대모비스, 상아프론테크)

♡ 꾹 눌러주세요~