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• [기업탐방] 라이트브릿지-수소 생산·압축 동시 처리… 안정성까지 보장

  송고일 : 2025-12-31
  
  

  라이트브릿지가 지난해 12월 일산 킨텍스에서 열린 '세계 수소 엑스포'에 참가해 제품들을 선보이고 있다./라이트브릿지 제공

  [투데이에너지 신일영 기자] 탄소중립과 에너지 대전환이 글로벌 산업의 핵심 의제로 부상하면서, 재생에너지 기반 전력으로 물을 분해해 수소를 생산하는 ‘수전해’ 기술이 다시 산업 전면에 등장하고 있다.

  이런 변화 속에서 국내 수전해 전문기업 라이트브릿지(LightBridge Co., Ltd., 대표 김종훈)는 현장 맞춤형’ 그린수소 사업모델을 전면에 내세우는 동시에, 고효율 PEM 수전해의 다음 단계로 평가되는‘고압 PEM’ 스택을 국내에 확산시키며 새로운 시장을 열고 있다.

  에너지 안보 측면에서 화석연료 의존은 국제정세와 가격 변동에 취약하다. 결국, 답은 재생에너지 확대지만, 재생에너지가 가격이 낮아졌다’고 해결되는 문제도 아니다. 태양광과 풍력은 출력이 흔들리는 구조적 한계를 갖고 있다.

  재생에너지의 간헐성은 결국 저장 문제로 귀결된다. 배터리는 빠르고 효율적인 단기 저장 수단이지만, 대규모·장기 저장과 운송까지 해결하기에는 한계가 있다.

  반면 수소는 잉여 전력을 장기 저장·운송 가능한 에너지로 전환해 변동성을흡수할 수 있다. 즉, 수소는 단순한 연료가 아니라 전력망과 산업의 변동성을 정리해주는 ‘에너지 버퍼’로 기능한다.

  특히 그린수전해는 재생전력을 물 분해에 투입해 탄소 배출 없이 수소를 생산한다. 동시에 수전해는 ‘전기’를 ‘수소’라는 저장 가능한 에너지로바꿔준다. 전력망 관점에서는 수전해가 변동성대응용 수요처가 되면서 계통 안정에 기여하고,커테일먼트를 줄여 재생에너지 이용률을 끌어올릴 수 있다.

  탄소중립 시대의 경쟁은 결국 ‘최고 효율’ 하나가 아니라, 운영 안정성을 포함한 ‘운영 가능한 그린 수전해’로 재편되고 있다.

  전 단계 아우르는 비용 ‘경쟁력’

  고압PEM 스택 ‘국내 보급’으로 시장 키워

  수전해가 본격적인 상용 단계로 들어서면서,PEM 수전해의 경쟁 지형도 바뀌고 있다. 기존에는 효율과 내구성, 소재 경쟁이 핵심이었다면, 이제는 생산된 수소를 ‘어떤 압력 레벨로, 어떤 비용 구조로, 얼마나 단순하게’ 공급할 수 있느냐가사업성을 결정한다.

  수소는 최종적으로 저장·운송·충전을 위해 압축이 필요하다. 이때 전통적인공정에서 압축은 CAPEX와 OPEX를 동시에 끌어올리는 부담 요인이 된다. 설비가 커지고, 유지보수 포인트가 늘고, 안전·인허가의 난이도가 상승한다.

  라이트브릿지 H2 Station H-Bridge/라이트브릿지 제공

  이 때문에 시장은 ‘고효율PEM’에서 한 단계 더 나아가, 수전해 단계에서부터 고압 수소를 만들어 후단 압축 부담을 줄이는 라이트브릿지는 2012년 5월 설립 이후 대기압플라즈마 및 에너지 시스템 분야 기술 역량을 기반으로 성장해 왔다.

  회사가 초기부터 일관되게 강조해 온 방향은단순한 스펙 경쟁이 아니라 현장에서 실제로 운전되는 구조다. 고효율 수치만으로는 사업성이없다는 판단 아래, 대량 생산성과 정비 편의, 운전 안정성까지 함께 고려하는 설계 철학을 고수해 왔다.

  특히 라이트브릿지는 플라즈마 코팅 기반 전극 기술과 저가형 고효율 니켈 전극을 포함한 소재·공정 기반 경쟁력을 축으로, 스택 제조부터시스템 통합까지 밸류체인을 단계적으로 구축해왔다.

  이 기반 위에서 회사는 고효율 PEM뿐 아니라 고압PEM 스택을 국내 현장에 보급하며, 기존에“압축 설비가 너무 부담돼서” 온사이트 적용이 어려웠던 수요처의 문턱을 낮추고 있다.

  고압PEM 보급은 단순히 제품 라인업을 늘리는 것이아니라, 국내 시장에 ‘분산형 그린수소를 더 쉽게설치하고 더 단순하게 운영하는’ 새로운 표준을제시한다는 점에서 의미가 있다. 업계에서는 고압 수소를 다루는 순간부터 설비 안전, 품질, 유지보수 역량이 사업의 핵심이중요하다고 보고 있다.

  라이트브릿지는 이 지점을 정면으로 겨냥해 ‘현장 운전’을 기준으로 한설계·제조·서비스 체계를 강화하고 있으며, 고압PEM의 국내 확산을 통해 그린수소 생산뿐 아니라 저장·충전까지 연결되는 ‘현장형 수소 공급PEM 수전해 스택 (LBE-P Series) H2 Station H-Bridge 시장’ 자체를 넓히는 전략을 구사하고 있다.

  라이트브릿지는 재생에너지의 간헐성, 부지 제약, 요구 수소 품질·압력, 운전 패턴 등 변수에 대응하기 위해 AEL(알칼라인), AEM(음이온교환막), PEM 방식을 아우르는 모듈형 스택(LBE 시리즈)과 시스템(LBEX 시리즈) 라인업을 구축했다.

  AELAEM 수전해 스택(LBE-C Series)/라이트브릿지 제공

  특정 방식 하나로 승부하기보다 전력원과 현장 조건, 운영 목적에 따라 최적의 조합을 제안하는 전략이다.

  특히 2kW급 소형부터 100kW급 이상까지 단계적으로 확장 가능한 모듈형 설계는 프로젝트리스크를 낮춘다. 파일럿 단계에서 데이터를 축적한 뒤 동일 플랫폼을 기반으로 용량을 확대하는 방식은 투자 부담을 줄이면서도 확산 속도를높일 수 있다.

  또한, 멀티 스택 운전 구조를 통해 모듈 단위점검·정비가 가능하도록 설계해, 특정 모듈 유지보수 시에도 전체 시스템 다운타임을 최소화하는 방향을 지향한다. 여기에 고압PEM을 결합하면, 현장에서는“생산-정제-압축-저장”으로 이어지던 복잡한 체계를 더 단순한 운영 모델로 재구성할 수 있다는 기대가 커진다.

  수전해시장이 실증 중심에서 조달·구매 중심으로 이동할수록, 성능 못지않게 납기, 품질, 서비스, 부품 공급망이 경쟁력이 된다. 라이트브릿지 AEL/AEM 수전해 스택 (LBE-C Series)는 누적 수주 약 60억 원을 기록했으며, 미국과 유럽을 포함한 30여 개국 규모의 협력·수출 네트워크와 약 100여 개 파트너 기반을 구축했다고 밝혔다.

  2025년에는 시리즈A 라운드에서 40억원 규모 투자를 유치해 기술 개발뿐 아니라 제조·품질 체계의 스케일업에 속도를 내고 있다.

  PEM 수전해 스택(LBE-P Series)/라이트브릿지 제공

  회사는 상용 조건에 맞춘 생산·품질 운영체계 강화가 성장의 핵심이라고 보고 있다. 라이트브릿지가 제시하는 큰 그림은 대규모 배관망과 거점 생산에만 의존하는 수소경제가아니 라, 필요한 곳에서 생산하고 바로 사용하는분산형 수소 인프라 모델이다.

  초기 수요가 분산돼 있거나 인프라 구축이 어려운 지역에서는 현장형 생산·충전 솔루션이 현실적 대안이 될 수 있다는 판단이다.

  이 전략의 핵심 제품이 온사이트(On-site) 수소 생산·충전 솔루션 ‘H-Bridge’다. 수소 생산부터 정제·압축·저장·충전까지 현장에서 통합 운용하는 구조로, 물류센터·산업단지·관공서 등 수소 수요가 존재하는 지점에 맞춰 설치 가능한 모델을 지향한다.

  H-Bridge는 설치 공간, 공정 복잡도, 구축 리드타임이 수소충전 인프라 확산의병목이 되는 현실을 겨냥해 소형·경량화 중심으로 설계됐다. H-Bridge의 주요 사양은 크기 1800×3200×2400mm, 수소 생산량 21.6kg/일, 충전압력 700bar(g), 가스 순도 99.995% 이상, 저장용량24kg이다. 생산부터 충전까지를 일체형으로 묶어 “대규모 인프라가 없어서 수소를 , 분산형 현장에서의 설치성과 운영성을 높이고 압축 비용 부담을 줄이는 방향의 사업 확장도 병행한다는 계획이다.

  HESS·수소 모빌리티 인프라·그린암모니아까지 확장

  라이트브릿지는 중장기적으로 수전해 기술을 기반으로 수소에너지저장

  못 쓰는 현장”에 수소 활용을 직접 연결하는 장비다.

  라이트브릿지는 여기에 고압PEM 역량을 더해

  시스템(HESS), 수소 모빌리티 충전 인프라, 그린암모니아 생산 및 그린수소 유통까지 사업 영역을 확장한다는 구상이다. 수소의 저장·운송과 공급망 문제를 함께 풀어야 시장이 커진다는 판단에서다.

  김종훈 대표는“에너지 전환은 현장에서 작동하는 솔루션으로 완성된다”며 “광양시 실증을 통해 분산형 수소 인프라 모델의 운영성과를 축적하고, 국내를 넘어 글로벌시장에서 적용 가능한 수소 솔루션 기업으로 성장하겠다”고 밝혔다.

  출처 : 투데이에너지(https://www.todayenergy.kr/)