세아베스틸, 국내 최초 '수소 인프라 핵심 소재 기술' 확보

수소저장합금·고압 심리스 파이프 등 특수강 독자 기술 확보

수입산 대체 및 소재 국산화 기반 마련…인프라 경쟁력 강화

세아베스틸이 개발한 수소저장합금 분말ⓒ세아베스틸

세아베스틸이 국내 최초로 수소 인프라 구축의 핵심 소재인 ‘100bar급 고압 심리스 파이프’와 ‘수소저장합금’ 제조 기술을 확보했다. 수소의 대용량 이송과 초고압 충전을 가능하게 하는 특수강 소재 기술인 만큼 수입 의존도를 낮출 것으로 기대된다.

세아베스틸은 한국생산기술연구원 등과 공동으로 참여한 한국산업기술기획평가원(KEIT)의 ‘100bar급 고압 심리스 파이프 제조 실증’과 ‘수소 비기계식 수소충전소 실증’ 과제를 통해 수소 이송용 고압 심리스(Seamless) 파이프 소재, 비기계식 압축기용 수소저장합금 소재 제조 기술을 확보했다고 25일 밝혔다.

두 소재 모두 세아베스틸이 국내 최초로 독자 기술을 확보한 것으로, 회사는 향후 데모플랜트 단위 실증을 거쳐 상용화에 나설 계획이다.

이번에 개발한 ‘100bar급 고압 심리스 파이프 소재’는 기체 수소를 안전하게 운송하기 위한 중·장거리 배관망의 핵심 소재다. 수소 환경에서도 금속 특성을 유지하는 내수소취성을 강화해 항복강도 485MPa급(X70)의 고강도 소재로 개발됐다.

현재 국내 수소 배관망은 대부분 20bar 미만의 저압으로 운영돼 대용량 수소 이송에 한계가 있다. 세아베스틸은 이번 기술 확보를 통해 수입산 소재를 대체하고, 고압 수소 배관망의 국산화와 공급망 안정화에 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

세아베스틸은 이와 함께 액화수소를 충전소에서 효율적으로 압축·방출할 수 있는 ‘수소저장합금’ 제조 기술도 확보했다.

일반적으로 수소충전소는 모터 펌프가 장착된 기계식 압축기를 이용해 수소를 압축한다. 반면 기계식 압축기는 유지보수와 설치 비용이 높아 충전소 구축 비용의 약 48%를 차지하는 등 수소 인프라 확산의 걸림돌로 지적돼 왔다.

세아베스틸의 수소저장합금은 밀폐된 실린더 내부에 분말 형태로 투입돼 수소를 흡수·저장한 뒤, 열을 가하면 고압의 수소를 방출하는 방식으로 작동한다. 모터 펌프 없이도 높은 압축 효율을 구현할 수 있어 기존 기계식 압축기를 대체할 차세대 핵심 소재로 평가받는다.

특히 수소 충전은 압력이 높을수록 충전 시간이 단축되고 효율이 높아지는데, 세아베스틸의 수소저장합금이 적용된 비기계식 압축기는 일반 수소차 충전 압력인 700bar를 넘어 최대 900bar 수준의 초고압 압축이 가능하다.

세아베스틸 관계자는 “수소 인프라용 특수강 소재 기술 확보는 수입 의존도를 낮추고 수소 인프라 구축의 경제성을 높일 것”이라며 “향후 철저한 실증·상용화 과정을 거쳐 안정적인 국산 공급망을 구축하고 수소 인프라 공급망 확장에 기여해 나가겠다”고 밝혔다.