바스프, 스타게이트 하이드로젠 전해조 스택에 고성능 ‘울트라손®’ 소재 적용

[이슈앤비즈 박소란 기자] 글로벌 화학기업 바스프가 전해조 제조업체 스타게이트 하이드로젠(Stargate Hydrogen)과 협력해 알칼리 수전해(Alkaline Water Electrolyzers, AWE) 스택 프레임에 고성능 열가소성 플라스틱 울트라손®(Ultrason®)을 적용했다고 15일 밝혔다.

이를 통해 스타게이트 하이드로젠은 니켈 등 기존 금속 대신 폴리설폰(PSU) 기반의 울트라손® S를 적용해 스택의 무게를 현저히 경량화한 차세대 ‘스텔라(Stellar)’ 시리즈를 선보였다.

울트라손® S는 고성능 열가소성 플라스틱으로 극한의 알칼리 환경에서도 우수한 내열성과 내화학성을 제공하고, 뛰어난 압축 강도로 높은 스택 압력을 견딜 수 있다. 

또한 사출성형이 가능해 금속 대비 설계 유연성을 높이고 기능 통합도 용이하다. 이를 적용한 스타게이트 하이드로젠의 스텔라 시리즈 가압형 스택은 기존 금속 대비 경량화를 실현했으며, 장시간 운전이 가능하도록 설계되어 안정적인 수소 생산을 가능하게 한다.

동시에 유지보수 비용과 비가동 시간을 줄여 그린수소 생산의 경제성 또한 한층 강화한다.알칼리 전해조는 물로부터 수소를 생산하는 데 있어 가장 안정적이고 검증된 형태의 전기분해 방식이다.

이번 협력을 통해 개발된 차세대 전해조는 높은 전류 밀도 환경에서도 안정적인 작동이 가능하며, 중장거리 운송, 철강 제조, 화학 산업 등 탈탄소화가 시급한 분야에 혁신적인 솔루션을 제공한다.

바스프 울트라손® 글로벌 사업개발 담당 요헨 슈미트(Jochen Schmid)는 “울트라손®은 고객이 그린수소 생산을 확대할 수 있도록 지원해, 궁극적으로 청정에너지 전환을 앞당기는 데 기여한다”며, “혹독한 수전해 환경에서도 뛰어난 성능을 발휘해 다양한 전해조 기술과 응용 분야에 최적화된 소재“라고 강조했다. 

바스프는 울트라손® 등급 선정부터 부품 및 금형 설계, 최종 프레임 생산까지 스타게이트 하이드로젠의 대규모 확장 전략을 긴밀히 지원하고 있다.

스타게이트 하이드로젠 CEO 마르코 비르케바우(Marko Virkebau)는 “스타게이트 하이드로젠은 시스템 통합업체가 가장 유연하고 확장 가능한 기술을 활용할 수 있도록 전해조 스택을 제작한다”며, “알칼리 수전해 기술의 강점에 바스프의 울트라손®을 결합해 스텔라 전해조 시리즈의 성능을 극대화하고 비용을 절감했다“고 말했다.

바스프는 알칼리 수전해(AWE), 고분자 전해질막(PEM), 음이온 전해질막(AEM) 전해조의 특정 성능 요구사항을 충족하는 맞춤형 울트라손® 제품군을 제공한다. 바스프의 응용 기술 전문성과 현지 기술 지원을 기반으로, 전해조 부품에 사용되는 소재에는 프레임, 가스켓, 분리막용 폴리아릴에테르설폰(PSU, PESU, PPSU) 계열이 포함된다.

울트라손®은 바스프의 고기능 플라스틱 브랜드로, 폴리에테르설폰(Ultrason® E), 폴리설폰(Ultrason® S) 및 폴리페닐설폰(Ultrason® P) 등 다양한 제품군으로 구성되어 있다. 울트라손®은 물 여과막, 고도의 디자인, 안전성, 내구성이 필요한 가정용 및 업소용 주방기기, 자동차 및 항공우주산업 경량화 부품 등에 다양하게 사용된다.

또한, 탁월한 특성 덕분에 다양한 응용 분야에서 열경화성 수지, 금속, 유리 및 세라믹을 대체할 수 있는 소재로 각광받고 있다. 

울트라손®에 대한 보다 자세한 정보는 "공식 홈페이지에서 확인할 수 있다"고 말했다.