"드론부터 건물 발전까지…수소 주도권 잡는다"

“수소 산업에서 협업 체계를 구축하고 기술·제조 경쟁력을 확보하고자 합니다. 이를 기반으로 새로운 혁신 산업의 주자로서 역할을 할 생각입니다.” 김종선 두산모빌리티이노베이션(DMI) 대표는 수요 연료전지 사업의 미래 전략에 대해 이같이 설명했다. 드론·모빌리티 분야부터 건설기계와 선박을 아우르는 다양한 산업에서 수소 주도권을 공고히 한다는 청사진을 내놓은 것이다. 김 대표는 국내외 경영 및 전략 전문가로서, 다양한 산업군에서 경영 혁신을 주도해온 인물이다. 1966년생인 김 대표는 연세대 경영학과를 졸업한 후, 서울대 경영학 석사, 미국 오하이오 주립대 경영대학원에서 석사 과정을 마쳤다. 1994년 삼일회계법인에서 경력을 시작한 그는 2009년 두산그룹에 합류했다. 2014년 두산밥캣 최고재무책임자(CFO) 겸 대표, 2018년 두산 산업차량BG 경영전략 담당, 2019년 두산 사업부문 영영·기술전략 담당, 2023년 두산 퓨얼셀파워BU장 겸 부사장을 역임했고, 작년부터 DMI를 이끌고 있다. “수소드론, 국방·공공 분야서 활용도 높아질 것” DMI는 두산그룹이 수소 연료전지 드론 사업화를 위해 2016년 설립한 회사다. 2019년 세계 최초로 수소 드론을 양산하는 데 성공했다. 수소 드론은 최대 2시간 동안 비행할 수 있는 운용 시간과 40km에 달하는 운전 반경이 강점이다. 출력밀도가 높아 기존 배터리 드론이 가진 한계를 극복할 대안으로 기대를 모았다. 다만 약 5천만원에 달하는 비싼 가격으로 인해 대량 공급으로 이어지지는 못한 상황이다. 김 대표는 “장거리·장시간 비행하는 드론이 필요한 산업군에서 수소 드론에 큰 관심을 보이고 있다”며 “최근에는 국방 및 공공분야에서의 드론 활용도가 높아지고 있는데, 장시간 정찰자산으로서 수소 드론 활용도가 높아질 것으로 기대하고 있다”고 말했다. 모빌리티 분야에서 연료전지의 핵심 기술은 부하의 변동에 대응하는 것이다. 드론은 필요한 전류량이 급격히 변동하기 때문에, 스택의 전압을 안정적으로 유지하면서 급격히 변동하는 전류량을 적시에 충분히 공급할 수 있어야 한다. 김 대표는 “이런 특성 때문에 스택의 유로(공기와 수소가 공급되는 통로) 설계 기술이 필요하다”며 “더불어 스택에서 생산된 전류를 모터와 임무장비, 비행 컨트롤러(FC)에 적절히 공급하기 위한 전력 제어 기술이 상당히 중요하다고 판단했다”고 전했다. 다른 모빌리티 솔루션과 다른 특징은 드론용 연료전지 파워팩의 경우 소형화·경량화가 매우 어려운 과제라는 점이다. DMI는 이를 해결하기 위해 전문 인력을 지속적으로 확보하고 육성해 기술적 역량을 내재화 시켰으며, 협력업체와 함께 부품과 소재의 개발을 진행해왔다. “연료전지 3대 기술 품고 생태계 확장” DMI는 작년 12월 두산퓨얼셀파워(FCP)의 건물용 수소 연료전지 사업을 양수하면서 동반 성장을 꾀하고 있다. FCP는 건물용 수소연료전지를 제조하는 기업이다. 두 회사는 고분자전해질연료전지(PEMFC)를 기반으로 수소연료전지 사업을 꾸려왔다. PEMFC는 ▲빠른 가동성(20분 이내) ▲높은 에너지 전환 효율 ▲저온 동작으로 인한 소재 내구성과 구동 안정성 등의 장점을 지녔다. 건물이나 모빌리티에 쓰기 적합한 형태다. DMI는 PEMFC 원천기술을 확보하고 건물용 수소연료전지와 소형 항공 모빌리티 분야에서 경쟁력을 모두 보유하게 됐다. 건설기계와 이동식 수소 충전 장비, 중소형 선박 등 육·해·공을 아우르는 중형 모빌리티 분야로 사업 확대도 기대된다. 김 대표는 “올해 3월부터 FCP와 본격적으로 사업을 통합해 수고 활용 분야에서 시너지가 기대된다”며 “기존 DMI의 수소드론을 통한 전력배분 및 제어솔루션 기술이 육상·선박용 모빌리티 연료전지 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 내다봤다. 이어 “두산 그룹의 수소 생산-발전-활용 간 상당히 많은 분야에서의 사업을 영위하고 있다”며 “그룹 차원에서 연료전지 3대 기술을 상용화한 영향으로, 고객 관점에서 다양한 솔루션을 제공할 수 있는 기반을 확보한 것”이라고 덧붙였다. 김 대표가 언급한 연료전지 3대 기술은 FCP가 보유한 ▲고분자전해질 연료전지(PEMFC) ▲고체산화물 연료전지(SOFC)와, 두산퓨얼셀이 사용하는 ▲인산형 연료전지(PAFC)가 포함된다. “차세대 연료전지 파워팩 개발 마무리 단계” DMI는 수소 기술을 기반으로 '종합 수소연료전지 솔루션 사업자'로 성장해 나가겠다는 구상이다. 공냉식 연료전지 분야에서는 차세대 연료전지 파워팩과 드론 개발이 마무리 단계에 들어선 상황이다. 신규 드론용 파워팩은 기존 제품 비교해 출력을 높이고 운용 환경(온도 및 풍속)을 혁신적으로 극복할 수 있을 전망이다. 새 드론은 비행 속도와 운반 용이성을 강화한다. 수냉식 연료전지 분야는 건설기계용 및 선박용 PEMFC 연료전지를 개발하고 있다. 정치형(건물) 발전용 연료전지 시장에서는 데이터센터를 비롯한 제로에너지빌딩에 적용될 수 있는 대용량 연료전지를 개발하는 중이다. 김 대표는 “분야별 전문성과 경험 공유로 신규 연구·개발(R&D) 기간이 단축될 것”이라며 “수소 연료전지의 PEMFC와 SOFC 기술을 보유하고 시장에서의 리더십을 확보하겠다”고 강조했다.