국내 기후테크를 선도하는 전북특별자치도에서 마련한 전북 기후테크 데모데이 ‘스위치(SWITCH)’ Growth Stage가 마무리되었다. 기업가치 100억원 이상 기후테크 기업들을 대상으로하는 Growth Stage 경진대회에서 전기차 폐배터리를 해체하는데 로봇으로 자동화하여 리사이클링 시스템을 구축하고 있는 ‘토트’가 우승을 차지했다.
전북 기후 스타트업 경진대회 ‘SWITCH’는 기후테크 특화지역으로 주목받고 있는 전북특별자치도와 전북테크노파크, 소풍벤처스가 함께 진행하는 기후테크 스타트업 기업을 위한 경진대회이다. Growth Stage 경진대회에서 총 11개 기후테크 스타트업 기업들이 참여했다.
이 중 대상에 ‘토트’, 최우수상에 ‘코스모스랩’, 우수상에 ‘에이피그린’과 ‘코솔러스’가 선정되었다.
전북 기후테크 데모데이 스위치(SWITCH) 참여팀들에게는 기후 섹터 분야에 특화된 벤처캐피털(VC) 소풍벤처스에서 IR DECK 코칭 및 피칭 전략 등 액셀러레이팅을 진행했다. 또한 대기업, 대규모 연구기관, 창업지원기관 등과 네트워킹도 진행했다. 소풍벤처스는 결선 진출팀 및 수상팀을 대상으로 직접 투자를 검토한다.
◇ 폐배터리 해체 자동화 솔루션 ‘토트’
전기차 보급의 증가에 따라 전기차 폐배터리의 배출량도 기하급수적으로 늘어날 것으로 예상된다. 현재 대부분의 리사이클링 기업들은 후처리 공정에 집중하고 있지만, 토트는 이러한 기업들을 지원하기 위해 전기차 폐배터리의 해체를 로봇으로 자동화하는 것을 목표로 하고 있다. 이를 통해 안전성과 비용 효율성을 동시에 갖춘 리사이클링 생태계를 구축해나갈 계획이다.
토트는 로봇이 자율적으로 프로그래밍할 수 있는 AI 솔루션인 랩스(RAAPS, Robot AI-based Autonomous Programming Solution)를 보유하고 있다. 이 솔루션은 물리 시뮬레이션을 통해 작업자의 해체 수작업에서 자동으로 빅데이터를 생성하고, 이를 바탕으로 로봇 해체 프로그램을 자동으로 생성하여 다품종 폐배터리의 다양한 예외 상황에 효과적으로 대응한다.
토트 이상형 대표는 “토트는 사람들의 작업을 더 쉽고 편리하며 안전하게 만들어주는 솔루션을 기업의 이념으로 삼고 있다”라며 “현재는 전기차 폐배터리 해체에 집중하고 있지만, 향후 다양한 분야에서 자동화를 통해 사람들의 작업을 더욱 돕고자 한다”라고 말했다.
◇ 안전한 비발화성 물 배터리 ‘코스모스랩’
우리 생활 곳곳에서 사용되는 리튬이온배터리는 화재로 인해 사용자를 포함한 제조자의 안전까지 위험하게 할 수 있다. 특히 전기자동차를 포함하여 에너지저장장치(ESS)등에서 빈번한 화재 사고로 산업의 성장 저해뿐만 아니라, 기후 변화 위기에 가장 먼저 대응해야할 에너지 사용 방식을 친환경적으로 전환하는데 걸림돌이 되고 있다.
코스모스랩은 ‘안전한 비발화성’ 물 배터리라는 기술을 제품화하는데 도전하고 있다. 기존에도 물 배터리라는 것은 존재해왔지만 아직 리튬이온배터리만큼 상용성을 갖추도록 개발에 성공한 업체는 전무하다. 코스모스랩은 세계적으로 학계와 산업계를 포함하여 가장 우수한 성능까지 보유한 물 배터리(water battery)를 개발하고 제조하는 회사이다.
코스모스랩 이주혁 대표는 “앞으로 안전한 물 배터리 제품을 더욱 고도화하여 더 많은 사람들이 사용할 수 있도록 하고 싶다”라며 “궁극적으로는 기후 변화 위기를 대응할 수 있는 배터리 솔루션으로써 인류에 기여할 수 있는 작지만 큰 회사로 거듭나고 싶다”라고 말했다.
◇ 모듈형 온사이트 청정수소 생산 장치 ‘에이피그린’
현재 청정수소 생산 기술은 대부분 고비용과 이산화탄소 배출이 많은 방식에 의존하고 있다. 특히, 수송 비용이 전체 생산 단가의 약 40%를 차지하여 효율성이 떨어진다. 대부분의 수소는 환경에 유해한 스팀 메탄 개질(SMR) 방식으로 생산되며, 이로 인해 수소 1kg당 6~10배의 이산화탄소가 배출되고 있는 실정이다.
에이피그린은 저온 플라즈마 기술을 기반으로 한 모듈형 온사이트 청정수소 생산 장치를 개발했다. 이 기술은 기존 수전해 방식 대비 에너지 투입을 1/3까지 줄여 에너지 효율을 극대화하였다. 또한, 물을 리사이클하여 SMR이나 수전해 방식처럼 지속적인 물 투입이 필요하지 않아 자원을 절약할 수 있다. 이 시스템은 설치와 유지보수가 용이하여 다양한 환경에서 경제적이고 효율적인 수소 생산을 가능하게 한다.
에이피그린 박태윤 대표는 “에이피그린은 탄소 배출 없는 청정수소 생산을 통해 글로벌 탈탄소화에 기여하고, 경제적이며 지속 가능한 에너지를 보급하는 리더로 자리매김하고자 한다”라며 “수소 모빌리티 및 다양한 에너지 플랫폼에 활용 가능한 솔루션을 통해 미래 에너지 시장을 선도할 것이다”라고 말했다.
◇ 폐배터리의 핵심광물 재활용을 위한 추줄제 개발 ‘코솔러스’
사용 후 배터리에서 양극재포함 핵심광물(Li, Mn, Co, Ni)을 회수하는 재활용은 탄소 배출을 크게 줄일 수 있는 자원 순환 구조의 핵심이다. 추출제라는 특수한 화학 물질은 배터리 재활용 과정에서 핵심광물을 선택적으로 회수한다. 하지만 현재 시장에서 사용되고 있는 추출제는 광산에서 금속을 회수하기 위해 개발된 제품으로, 사용 후 배터리 재활용 공정에 최적화되어 있지 않다. 이러한 차이로 인해 복잡한 공정을 거쳐야 금속을 회수할 수 있으며, 이로 인해 공정 비용이 비싸져 재활용 금속이 광산에서 채굴된 금속보다 시장경쟁력이 약화 및 배터리 재활용 생태계 구축이 주춤해진 상황이다.
코솔러스는 핵심광물과 선택적 결합을 형성할 수 있는 신규 추출제를 개발하고 있다. 이 추출제는 사용 후 배터리 재활용 공정에 특화된 제품으로 기존의 복잡한 재활용 공정을 단순화시켜 줄 수 있다. 이 기술이 상용화된다면 배터리 재활용 시장에서 경쟁력을 확보하고 배터리 재활용 생태계를 고도화할 수 있다.
코솔로스 김성현 대표는 “코솔러스는 화학물질 시뮬레이션, 설계, 합성 등에서 경쟁사와 차별화된 기술을 보유하고 있으며, 지속 가능한 미래 사회 구축을 비전으로 삼아 나아가고 있다”라며 “추출제 제품의 최종 목표 시장은 미국, 유럽 등 글로벌 시장이며, 이를 통해 화학소재분야 글로벌 강소 기업으로 거듭나고자 한다”라고 포부를 전했다.
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