수소연료전지 수소차 분석 - 1편 새로운 에너지 페러다임이 온다. 수소 시대 연료전지차가 무엇인가?

누가 수소 에너지 시대에서 왕이 될 관상인가?

 

난 지속적으로 주변 지인들에게 전기 자동차로 대표되는 베터리는 새로운 에너지 패러다임이라고 할 수 없다고 주장해왔다. 어차피 전기의 대부분이 결국 석유화학을 통해 오기 때문이다. (신재생도 있겠지만) 더해서, 전기 자동차는 범용성을 가지기 어렵다. 전기 베터리로는 배 / 비행기 / 포크레인과 같은 중장비 / 지게차 / 대형 트럭 등을 운영하기 어렵다. 출력이 딸리기 때문이다. 반면 수소는 어떠한가? 석유화학 정유 공장에서 나오는 그레이 수소를 이용하여 탄소 배출 자체를 저감할 수도 있고 위와 같은 상용차들이나 대형 에너지원으로 사용될 수 있다. 또한 각 건물별로 설치하여 에너지 손실을 최소화하여 사용할 수 있는 연료전지들도 있다. 또한 수소는 어디에서나 얻을 수 있다. 석유처럼 지정학적 특성을 지니고 있지 않다. 그렇기에 수소 기술을 가지는 건 미래 사회의 에너지 주도권을 지니기 위해 국가의 명운을 걸고 다퉈야하는 목표가 되어야 한다. 

한국 수소 산업은 활용 측면에서 경쟁력을 가지고 있다. 받은 수소를 이용한 자동차, 연료전지발전 등의 분야이며 수소차 보급대수는 세계 1위, 전지 발전량도 현재 1위 수준이다. 다만 기술력 측면에서는 미국과 일본 독일에 비해 밀리는 상태이다. 또한 일본은 빠르게 충전소를 확보해나가는 반면 한국은 상대적으로 부족하다. 사실상 지방에서는 운전하기 어렵다. 수소의 위험성(?) 때문에 지자체에서 충전소를 관리하고 건설 비용이 주유소 (2억) 대비 15배인 30억이 필요로 한다.여기에 운영비용 등을 생각하면.. 민간에 주지 않는 이상 충전소가 폭발적으로 늘려면 정부가 드라이브를 걸어줘야 한다. 

 

우리나라의 수소 산업은 꽤 괜찮은 편이지만, 미국 일본 유럽에 비교하면 약하다. 하지만 희망은 있다. 현대자동차는 도요타와 더불어 수소 자동차를 미리 준비해왔으며, 효성첨단소재와 같은 회사는 탄소섬유를 만들어 저장 탱크 섬유로 사용하고, 상아프론테크와 같은 회사들이 불소수지 분리막을 제작하고 있다. 미코와 같은 중소기업들은 소형 연료전지를 활발히 개발하고 있고, 두산에서는 건물용 연료전지를 납품하기도 한다. 피프티피프티의 시기가 다가오며 철강 회사들 위주로 수소를 이용한 탄소 절감 관심도 커지고 있다. 수소 에너지 패러다임 규모는 작더라도 우리나라에서 대부분 해결할 수 있는 것이다. 

 

이런 생각으로 한국 수소 회사들에 대한 투자들을 꾸준히 생각해왔는데 이베스트에서 나온 좋은 자료가 있어 공부할 겸 리뷰하고자 한다. 양이 꽤 되기에 두편 정도로 수소연료전지차에 대한 컨셉과 투자의 관점으로 나눠 작성하고자 한다.

 

 

 

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1. 수소연료전지차 기본 컨셉 for 어떤 회사를 투자해야하는지 알기 위한 기본

by 이베스트

- 수소연료전지와 전기배터리의 차이?

발전소냐 저장소냐의 컨셉. 배터리는 저장된 전기를 방출하는 장치이지만 수소연료전지는 수소 공급이 되면 이용하여 발전한 뒤 에너지를 뿜어내는 발전소의 개념이다. 수소와 산소를 만나게 하면 물이 형성되게 되는데 분자식 상 전자가 나오게 되고 이걸 에너지로 사용한다. 

by 이베스트

 

전기차 배터리는 셀메이커들이 사업을 시작하여 내연기관 부품이 최소화 되어 있지만,

수소연료전지차는 전통 내연 기관 업체들이 시작하여 기존 내연기관 부품들이 들어있으며 해당 부분 최소화하는 방향으로 나아가는 중 (최소화 될 영역에 속하는 부품 업체 투자는 피해야겠구나.. ↔ 아직 초기 단계라 걸러낼 지식이 없으니 아예 핵심적 부품을 만드는 회사를 투자하는게 좋겠다)

 

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1-1. 수소 공급 시스템 (수소차 생산비 20%)

 

* 저장 탱크

- 탄소 섬유가 생산비 75% 차지 (margin 20% 이상) 

- 현대자동차 : 도레이 첨단소재에서 탄소섬유를 받아서 일진복합소재 탱크 가공 후 - 모비스 - 현대차로 옴

- 다른 강성 소재 대비 탄소섬유 가격 비쌈

by 이베스트

by 이베스트

탄소섬유가 적용되는 수소차 부품: 고압수소탱크, 연료전지 스택 안 GDL

by 이베스트

확실히 일본이 소재 화학은 정말 잘한다. 

효성첨단소재 탄소 섬유 브랜드 TANSOME

* 고압/저압 레귤레이터, 솔레노이드 밸브

- 고압 수소 제어를 해야하기 때문에 높은 기술력이 필요하고 가격이 up

- 국내에선 유니크가 국산화 성공, 현대차 MS 75% 가져감

by 이베스트

 

1-2. 수소연료전지 스택 (생산비 40%)

- 멤브레인 업체들에 집중해야함 (상아프론테크)

- 불소계 (원래 비쌈) vs 탄화수소계 (백금 사용 비용 증가)

- 스택 원가 중 4할 이상을 분리막이 차지

- 분리판은 국산화 100%, 배터리 열관리 하듯이 연료전지 스택 열관리 하는 역할. 세종공업이 담당하는 중 (현대차 기준)

잘.. 가고 있구나?

가스켓은 동아화성에서 납품하는 중, 근데 주가가 완전 4배 이상 올라있다. 밸류로 보면 비싸보이는데 나중에 반기보고서 보면서 가스켓 쪽 성장성을 가지는지 마진은 얼만지 봐야겠다.

 

1-3. 수소 순환 장치

* 온도 압력 센서 : 수소 공급 라인 압력 모니터링, 세종 공업 공급

 

1-4. 공기공급시스템 : 수소와 반응시킬 산소를 주입하는 시스템 

 

* 뉴로스가 공급하나 반기보고서 거절로 거래정지 中

필터 업체 덤벼들 회사 없나 없어

* 코오롱 인더스트리에서 가습기 역할 분리막 국산화 성공

분리막 쪽은 전통적으로 고분자 막 해본 회사들이 잘 참여하는 듯 하다. 추후 각 회사별로 뜯어서 공부할 예정이다. 

내일 일진하이솔루스도 상장하니.. 따상상 하지 않으려나..? 수소쪽 관심이 계속 오는 듯. 한번 관심 죽는 타이밍에 들어가야겠다.

수소연료전지 수소차 분석 - 2편 수소 생산 기술 리뷰 및 관련 부품회사