한국원자력연구원(KAERI, 이하 원자력연)이 ㈜더센텍에 '3D 프린팅 기반 고융점 내열금속 코팅 기술' 등 특허 2건을 출자, 제11호 연구소기업을 설립했다.
더센텍은 3D프린팅기술 기반 수소연료전지자동차, 극한환경 산업용 소재, 부품 및 장비 개발 전문기업으로, 2021년 연구원 창업기업으로 출발해 KAERI-Family 기업 및 현장애로기술 사업 선정 등 원자력연의 전폭적 지원을 받아 연구소기업으로 성장했다.
이 과정에서 더센텍은 17개 정부출연연구기관이 출자한 한국과학기술지주㈜에서 자본금을 투자받았다.
수소차의 동력원으로 수소와 산소의 반응을 통해 전기를 만드는 연료전지는 차량 전체 원가의 40%를 차지한다.
연료전지 내부의 분리판은 수소와 산소의 흐름을 유도하고 생성된 전기를 전달하며, 두 기체가 직접 섞이지 않도록 막는 역할을 하는 핵심 부품이다.
기존 연료전지 분리판은 부식 방지를 위해 금이나 백금 등 고가 소재를 코팅하고, 성형, 가공, 코팅을 각각 따로 진행해 시간과 비용이 많이 들었다.
원자력연 김현길 박사팀이 개발해 더센텍으로 이전한 3D프린팅기술은 금속의 성형·가공·코팅을 한 번에 구현할 수 있다.
특히 고출력 레이저로 금속분말이나 와이어를 녹여 층층이 쌓아 올리는 ‘고에너지 적층방식(DED)’은 일반적 제조공정처럼 금속을 깎거나 따로 붙이는 과정 없이 한 번에 완성할 수 있어 소요 시간을 3분의 1로 줄일 수 있다.
이를 통해 분리판 표면의 수소와 산소가 고르게 퍼지도록 도와주는 미세한 통로인 유로를 정밀하게 제작할 수 있다. 유로는 연료전지 내부 반응이 원활하게 일어나도록 해 전기 생산효율을 높이는 데 중요한 역할을 한다.
또 금과 백금 대신 크롬알루미늄 합금을 사용해 소재비를 2000분의 1 수준으로 줄이면서 90% 이상의 내 부식성을 유지해 경제성과 내구성을 동시에 확보했다.
주한규 원자력연 원장은 “연구원 출자기술이 수소연료 시장 확장의 핵심 동력으로 작용하길 기대한다”며 “더센텍이 다른 연구소기업의 명성을 이어 3D프린팅과 코팅기술 분야 선도기업이 되길 바란다”고 말했다.
한편, 연구소기업은 ‘연구개발특구의 육성에 관한 특별법’에 따라 공공연구기관 기술을 직접 사업화하기 위해 과학기술정보통신부장관의 인가를 받아 전국 5개 대형특구나 14개 거점별 강소특구에 설립할 수 있다.
원자력연은 2006년 우리나라 제1호 연구소기업 콜마비앤에이치㈜를 시작으로 ㈜서울프로폴리스, ㈜라비, 인스젠㈜, ㈜요기핀, ㈜바이오메이신 등의 연구소기업을 잇달아 출범시켰다.
