고효율ㆍ고순도로 손쉽게 생산
설치 전보다 매연 30~70% 감소
즉생즉사 방식…폭발 원천 봉쇄
노후 경유차ㆍ대형트럭 등 인기
페루 등 글로벌 시장 개척 잰걸음

김희용 헤즈 대표(왼쪽 두번째)가 페루 최대 물류 박람회 ‘페루 카르고 위크 2023’에서 현지업체 에코카와 수소생산장치 ‘하이오’를 전시하고 있다./ 사진:헤즈 제공

[대한경제=김태형 기자] 인천 남동구는 관용차량 4대에 ‘친환경 매연저감장치(HYOㆍ하이오)’를 1년간 시범 설치ㆍ운영했다. 노후 관용차량에 설치된 매연저감장치(DPF)의 매연저감 효과 감소 및 성능 저하 문제를 해결하기 위해서다. 시범사업 최종 보고서에 따르면 포터ㆍ봉고 등 경유차량 3대를 대상으로 총 16차례 배출가스(매연)를 측정한 결과, 설치 전보다 매연이 30∼70% 감소했다. 특히, 배출가스 허용기준(20%)을 2배 이상 초과했던 포터 차량의 경우 하이오 설치 후 매연이 46%에서 14%로 급감했다. 휘발유 차량(아반떼, 1대)도 하이오 설치 후 일산화탄소(CO, 기준치 1% 이하)가 0.1%에서 0.02%로 줄었다. 남동구청 관계자는 “배출가스 허용기준 초과 차량의 매연이 획기적으로 개선됐다”며, “계절ㆍ환경적 요인에 따른 배출가스 및 연비 개선효과를 추가로 분석하기 위해 시범사업을 6개월 더 연장하고, 효과가 확인되면 친환경 매연저감장치를 확대 적용할 계획”이라고 말했다.

친환경 매연저감장치로 주목받고 있는 ‘하이오’는 창업 5년차 스타트업인 ㈜헤즈(대표 김희용)가 개발한 고효율, 고순도의 미니 수소생산장치다. 차량의 연비를 개선하고 매연을 획기적으로 줄여준다는 입소문을 타고 노후 경유차와 굴착기, 대형 트럭 운전자들의 인기 아이템으로 자리 잡았다.

하이오는 순수한 물에서 고순도의 수소(H)와 산소(O)를 분리해낸 뒤 자동차 공기 투입구(에어필터)를 통해 일반 공기와 함께 엔진 실린더에 주입해준다. 완전 연소를 돕는 수소의 장기 덕분에 매연ㆍ연비 개선 효과가 탁월하다.

헤즈 연구팀은 대표적인 수전해 방식인 △알칼라인(Alkaline) △고체산화물(SOEC) △고분자 전해질막(PEM) 가운데 효율이 가장 좋은 PEM 방식을 택했다. 여기에 분리막의 촉매 가격을 낮추기 위해 백금 대신 티타늄 성분을 썼다. 별도의 정제ㆍ압축 장치를 없애고 전류 밀도를 높여 수소생산장치의 크기를 A4용지 1권 크기로 줄였다. 원료는 약국에서 쉽게 구할 수 있는 증류수로, 전원은 자동차 자체 배터리(시거잭)다.

전력을 공급받은 동시에 수소를 생산하고 즉시 전량 사용하는 ‘즉생즉사(卽生卽死)’ 방식을 통해 폭발 가능성을 원천 차단한 것도 특징이다. 효율성과 경제성, 안전성까지 두루 갖춘 가성비 높은 수소생산장치가 탄생한 것이다. 현재 수소산소 생성ㆍ공급장치, 차량 배기가스 저감시스템 등 7건의 관련 특허를 출원했다.

헤즈에 따르면 지난 3년간 150여대의 디젤ㆍ가솔린 차량에 하이오를 장착한 결과, 평균 30% 이상의 연비 개선과 90% 이상의 매연저감 효과를 기록했다.

헤즈 기술연구소는 장동순 충남대 환경공학과 명예교수가 이끈다. 장 교수는 서울대 핵공학과와 미국 루이지애나 주립대 석ㆍ박사 과정을 거쳐 국방과학연구소, 에너지기술연구소 연구원 등을 역임한 국내 수소개발 연구분야 권위자다. 최근에는 극동건설 대표이사를 지낸 박상철 대표를 새로 영입해 마케팅 역량을 대폭 보강했다.

헤즈는 제품 라인업을 다양화하고 있다. 기존 800∼7000㏄급 엔진에 적용하는‘하이오-M5’ 모델에 이어 최근에는 7000∼2만㏄급 대형ㆍ특장 차량에도 장착 가능한 대용량 모델 ‘하이오 M그란데(GRANDE)’를 개발했다. 하이오M5는 기존 시제품(T1)보다 디자인과 구조적 안전성, 장착 편리성을 대폭 개선한 제품이다. 아울러 수소충전소를 비롯해 선박, 발전소, 건물 등 분야에 맞춤형 제품을 개발할 계획이다.

헤즈의 대용량 수소생산장치 ‘하이오-M그란데’./ 헤즈 제공

글로벌 시장 개척에도 힘쓰고 있다. 지난해 말 페루 에코카(ecocar)와 협약을 맺고 연간 1만대 공급 계약을 체결한 데 이어 지난달에는 페루 최대 물류 박람회인 ‘페루 카르고 위크(Peru cargo week) 2023’에 하이오를 선보였다. 이어 칠레에서는 올마켓(All Market)그룹과 하이오 공급 및 공동개발 계약을 맺었다.

김희용 헤즈 대표는 “하이오는 기존 DPF의 한계를 뛰어넘어 매연ㆍ연비 개선효과가 탁월하고, 완전연소를 통한 엔진수명 연장장치로도 각광받고 있다”며, “누구나 쉽게 헤즈의 그린수소 기술을 활용해 글로벌 탄소중립을 실현할 수 있도록 수소생활플랫폼을 구축하겠다”고 말했다.
김태형 기자 kth@


출처: https://www.dnews.co.kr/uhtml/view.jsp?idxno=202304200742410240147