수소연료전지 사업단 http://www.h2fc.or.kr/program/program4.php 에서 현재 수소연료전지 사업단에 등록된 대한민국의 특허목록 및 관계사

번호 제목 국가명 출원(등록)인 출원(등록)번호 출원(등록)구분

폴리벤즈이미다졸-벤즈아마이드 공중합체와 그의 제조방법 및 이로부터 제조된 전해질 막과 그의 제조방법 한국 현대자동차 10-2004-0102397 출원

5 브랜치된 술폰화 멀티 공중합체 및 이를 이용한 전해질막 한국 현대자동차 10-2004-0110487 출원

4 가스 기밀성이 향상된 연료전지용 가스켓 한국 현대자동차 10-2004-0109097 출원(동아화성이 제품공급)

3 연료전지 스택용 셀 전압 측정장치 한국 현대자동차 10-2004-0108869 출원(퓨얼셀파워 공동개발)

2 연료전지 스택의 체결 구조 한국 현대자동차 10-2004-0105502 출원(푸얼셀파워 공동개발)

1 전지 전압 감시 장치 및 이를 이용하는 전지 한국 ㈜퓨얼셀파워 제 2005-0010621호 출원

2009년부터 상용화될 현대자동차의 하이브리드카에 장착될 "자동차 구동용 80kw급 PEMFC 발전모듈"은 연료전지 세계3위업체인 (주)퓨어셀파워의 독보적 스텍제작 원천기술이고, 스텍제작 기술을 기존보다 100배 향상된 개스켓 봉합기술은 동아화성입니다. 따라서 동아화성은 하이브리드카의 LPG용 실린더헤드 개스켓과 연료전지 스텍의 봉합기술 특허를 보유한 업체로 등극한 것입니다.

과제명 : 자동차 구동용 80kW급 PEMFC 발전모듈 개발( 수소연료전지 핵심인 스텍은 동아화성 퓨엘셀파워가 공동개발)

주관부서 : 현대자동차(임태원)

개발기간 : 04.08 ~09.07

참여기업 : ㈜퓨얼셀파워,㈜케피코, 평화오일씰㈜, 현대하이스코㈜, ㈜LG화학

위탁기관 : KIST, 에너지기술연구원, 포항공대학교, 고려대학교, 순천대학교, 연세대학교, 울산대학교, 인하대학교, 한양대학교 기술개발

과제명 : 10kW급 상업용 고분자 전해질 연료전지 시스템 개발

주관부서 : ㈜퓨얼셀파워(홍병선)

개발기간 : 06.08.~09.07

참여기업 : 유니슨㈜, ㈜귀뚜라미보일러, ㈜플라스포

위탁기관 : 생산기술연구원, 충북대학교, 부산대학교, 전주대학교 기술개발

[부품·소재기술 '세계속으로'](7)퓨얼셀파워

실용화 단계에 접어든 차세대 에너지 중 선두주자는 연료전지다. 연료전지는 말 그대로 각종 연료에서 수소를 뽑아낸 후 이를 이용해 전기를 만드는 장치다. 이미 가정용 연료전지는 독일 등 외국에서 실제 사용되고 있으며 기존 방식에 비해 7분의 1 비용으로 같은 용량의 전기를 만든다. 시장 규모도 올해부터 본격적으로 열리기 시작해 오는 2013년에는 약 200억달러를 이룰 전망이다.

　세계적으로 유수의 대기업들이 뛰어든 연료전지 시장에서 직원 20여명에 불과한 국내 벤처기업이 앞선 기술력을 자랑하고 있다. 그 주인공은 퓨얼셀파워(대표 신미남 http://www.fuelcellpower.co.kr)다.

　퓨엘셀파워는 가정용 연료전지 핵심부품과 발전 시스템을 국내 기술로 개발했다. 그 중에서도 퓨얼셀파워의 기술력은 연료전지에서 마치 컴퓨터의 CPU와 같은 역할을 하는 ‘스택(막전극접합체)’에서 빛이 난다.

퓨얼셀파워는 1999년 수소연료 사용이 가능한 PEMFC(고분자전해질연료전지) 기술 특허출원을 낸데 이어 지난해 국내 최초로 연료전지 핵심 부품인 스택, 막전극접합체, 분리판 등을 개발, 상용화에 성공했다. 이에 따라 기술개발 초기단계인데도 올 들어서만 벌써 100억 원 이상의 매출을 올리고 있다.

이 회사는 일부 품목은 해외 수출을 하고 있으며 시스템 설계XXX8228;제조XXX8228;평가기술 및 부품 등에서 10여개의 특허를 획득했다. 특히 시스템 분야에서는 대내외에서 높은 기술력을 인정받고 있다.

미국 NASA와 유사한 수준을 요구하는 한국항공우주연구원 성층권 비행선에 장착할 연료전지 시스템을 납품한 바 있다.

한편, 정부는 연료전지 개발을 차세대 성장동력으로 선정한데 이어 오는 2006년까지 전체 에너지의 3%, 오는 2011년까지는 5%를 연료전지를 포함한 신XXX8231;재생에너지로 대체할 계획으로 있어 연료전지의 수요는 급증할 전망이다.

동아화성의 현대자동차 하이브리드카 관련 기술력

연구과제 결과 및 기대효과 비고

고내열성 Air Intake Hose 엔진 경량화, 고출력화에 대응하는 차세대 제품 개발완료

기존 NBR재질의 단점인 내열성 만족 및 저온 내구성 확보

독특한 제진성능으로 공기흐름시발생하는 소음의 획기적감소 현대차 납품

자동차 엔진 헤드커버

가스킷의 설계 시뮬레이션 독자 설계능력 확보 / 고비용의 Try Out 비용절감

최적화된 구조설계로 엔진오일 Leak방지

TPR Class Insert 공법개발 기존 공정 대비 월등한 생산성 및 재활용 가능 소재 사용

정밀도 향상으로 windnoise의 획기적감소 및

차량 보안성 확보

특허 출원 완료 현대차 신규개발 차종 시험적용 중

RSS PAD 제조공법 개발 높은 제진 성능 구현으로 승차감 향상

일반 철판대비 70% 이상의 강성보강 효과로

차량 경량화 및 에너지 절감 현대차 고가차량과 현대, 기아 1500cc이상 차종 선택 적용

자동차 흡차음용 고발포

PAD 제조 공법개발 발포율 1200%이상 고발포 제품 개발 완료

발포재 사용량 극소화로 원가절감에 기여

우수한 형상 복원력 및 내열성으로 내구성 만족 현대차 Fillar 부위에 적용중

자동차용 Radiator

Packing 개발 독특한 공정관리 및 축소된 공정으로 불량률 획기적 감소

우수한 물성 및 낮은 불량률을 바탕으로

최저 생산비용 구현을 통해 가격 경쟁력 확보

자동차 제진용 일체형

PAD 개발 재료 및 공정 개발 완료

자동차 경량화 및 원가절감에 기여

자동 양산 설비 설치 중

드럼세탁기 Door Gasket

제조공법 개발 드럼세탁기 도어 밀폐용 Gasket 제조공법 개발완료

우수한 물성 및 내구성을 바탕으로 선진 시장에 진출

향기발생 제품 개발 및 특허 추진 예정 LG전자, 삼성전자,

샤프전자에 납품 중

연구과제 연구기관

결과 및 기대효과 비고

오일씰 재료 및 금형, 성형공법 개발 자체

부가가치가 높은 불소고무, 실리콘고무, H-NBR등의 재료 및 형상개발진행중

재료크기가 작고, 생산 및 관리가 까다로운 제품 생산기술 축적하여, 자체기술력 향상 및 점점 늘어나는 물류비 감소효과기대 HMC외 삼성공조, 보쉬등 개발완료되어 양산적용중이며, 지속적으로 적용제품 확대중임.

로보트 자동취출공법 개발 자체

사출성형 후 로보트 자동취출공법 개발완료하여 양산적용중(에어인테이크호스)

로보트 자동취출공법 및 관련장비 개발완료 및 적용으로 향후 무인생산가능하며, 개발도상국들이 저렴한 인건비를 무기로 시장확대 시도에도 경쟁력 있는 제품 생산가능 자동차 엔진 흡기계통에 사용되는 에어인테이크호스에 적용하여 양산중임.

향균 방향성 고무가스켓 개발 자체

소비자 감성욕구만족 및 고무제품에 대한 곰팡이 번식을 억제하기 위해 개발한 항곰팡이향내장형 고무제품으로서 자동차 및 가전용으로 적용했을 때 항곰팡이성능을 나타내고, 고무제품 특유의 냄새를 제거한 방향성 고무제품개발함. 삼성전자, LG전자드럼세탁기용 도어가스켓에 양산적용예정이며, 자동차 내장재취기성 개선목적으로 사용가능

자동차 흡차음용 단일층차음재 개발 자체

자동차 플로어부위에서 차량주행시 발생하는 진동 및 소음을 효과적으로 차단하므로서 실내로 유입되는 소음진동을 막아 승차자의 감성요구를 만족시키기위해 사용하는 아스팔트, 고무복합형 흡차음재의 문제점을 해결한 단일층 차음재 개발완료. 현대자동차 승용모델에 양산적용예정 현재 현대자동차와 공동시험진행중

자동차 하이브리드카 엔진 내구성개선용 신규가스켓 재료 및 형상개발 자체

자동차 장기내구성 강화를 위해 개발중인 엔진 헤드커버가스켓의 신규재료로서 기존재료에 비해 월등히 우수한 내열성, 내한성과 탄성복원력, 특히 엔진오일에 침적시 매우 우수한 성능을 나타내며, 최적의 형상설계도 자체적으로 수행하여 자동차 엔진 내구성 강화에 이바지함. 현대자동차 신규엔진에 적용중.

자동차용, 가정용 연료전지 상용화 ‘날개’ 달았다

국내최초 연료전지용 일체형 고무소재 개발

MEA(Membrane Electrode Assembly)는 연료에 포함된 수소가스와 공기 중 산소를 이용해 화학적으로 전기를 발생시키는 최소단위의 얇은 막 형태의 전지다. 기존에는 고무개스킷을 따로 만들어 일일이 MEA에 붙이는 방식이었다.

이번에 새로 개발한 방식은 별도의 고무개스킷 제작없이 MEA 가장자리에 고무소재를 녹여 붙인 후 굳히는 방식으로 일체화된 MEA 생산을 가능케 했다.

동아화성 관계자는 “고무개스킷을 따로 만들어 일일이 손으로 붙이던 방식에 비해 생산성이 100배 이상 높여 연료전지 핵심 시스템인 스택(stack) 생산을 단시간에 완료할 수 있게 됐다”고 설명했다.

스택은 MEA를 수백 장 포개어 놓은 연료전지 엔진으로 100장의 MEA가 필요한 가정용 연료전지의 경우 기존방식이 100시간이 소요됐으나 이 방식은 1시간 이내에 작업을 완료할 수 있다.

이를 위해 동아화성과 퓨얼셀파워는 지난해 12월 ‘연료전지의 MEA 씰링용 일체형 고무구조물’에 대한 공동개발 계약을 체결하고 1년만에 제품 개발에 성공했다.