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[Hello CEO] 하늘 나는 택시 시대 머지않아…항공용 배터리 시장 선점할 것
기사입력 2021-03-04 04:06
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스카이웍스 `자이로플레인`
미국 공군의 비행기 전기화 사업 참여 기업 선정, 싱가포르의 우버라 불리는 어센트와 협력, 최근 1200억원의 투자를 유치한 자이로플레인(gyroplane)형 비행기 개발 업체 스카이웍스와 전략적 협력 체결….
이름만 들어도 알 수 있는 세계적 기업·연구기관과 협력 연구를 진행하고 있는 한국계 벤처기업이 있다.

미국에서 창업해 기술력을 인정받고 있는 '모비우스에너지'가 그 주인공이다.

최근 모비우스에너지는 전기항공기 사업 분야에서 진전을 이뤘다.

전 세계 항공택시 사업 분야에서 가장 앞서 있다고 평가받는 기업과 배터리 공동 개발은 물론 공급을 위한 5년 계약을 체결한 것이다.

한국 대기업과도 배터리 시제품 개발 및 공급 계약을 체결할 예정이다.

박종원 모비우스에너지 공동창업자(부사장·사진)는 최근 매일경제 본사에서 진행한 비즈타임스와의 인터뷰에서 "올해 자사 배터리 플랫폼이 탑재된 개인 비행체가 첫 시험 비행을 할 예정"이라며 "독보적인 기술력으로 항공기용 배터리 시대를 개척해 나가겠다"고 말했다.


모비우스에너지는 전기차와 개인 비행체의 동력으로 사용되는 리튬이차전지 모듈 개발 기업이다.

LG에너지솔루션, 파나소닉과 같은 배터리 제조사들이 만든 리튬이차전지를 모듈화해 전기항공기에 공급하는 게 목표다.

'에어택시' 등으로 활용 가능한 수직 이착륙 전기항공기는 2020년 들어서며 신산업으로 주목받고 있다.

아처, 조비와 같은 미국의 관련 기업들은 상장을 통해 투자금을 끌어모아 상용화에 한 걸음 다가서고 있다.

수직 이착륙 전기항공기는 포화 상태인 도심의 새로운 이동 수단으로 활용할 수 있다.


전기 수직 이착륙 비행기의 상용화에 가장 큰 걸림돌은 바로 '배터리'다.

전기항공기가 먼 곳까지 안전하게 날기 위해서는 배터리 무게를 지금보다 줄이고 용량은 늘려야 한다.

안전성 확보도 시급하다.

모비우스에너지는 이러한 부분에서 다른 기업과 차별화된 기술력을 갖고 있다고 평가받는다.

일반적으로 전기차나 전기항공기는 배터리셀을 수백·수천 개 묶은 '배터리팩'을 동력으로 사용한다.

배터리에 발생하는 열을 식히기 위해 팬이나 펌프와 같은 무거운 냉각장치가 필요하다.

이는 배터리팩 무게 증가의 원인으로 작용했다.

또한 셀은 용접 등으로 연결돼 있다.

셀 한 개가 고장나거나 수명이 저하되면 팩 전체를 교체해야만 한다.


모비우스에너지는 가볍고 에너지 밀도가 높으며 안전할 뿐 아니라 재사용이 가능해 전기 수직 이착륙 비행기의 상용화를 가능하게 할 수 있는 배터리 모듈을 개발했다.

테슬라와 배터리를 공동 개발한 경험이 있는 이노티엠의 '초열전도체(STC·Super Thermal Conductor)'를 적용했기에 가능했다.

이노티엠은 모비우스에너지의 공동창업자이기도 한 최유진 대표가 설립한 회사로 테슬라와의 협력 연구가 결실을 맺지 못한 뒤 국내 대기업과 합작사를 세워 STC를 대량 생산해 의료용 기기와 자동차 부품 등에 공급해 왔다.

이노티엠은 이후 매출 30억원을 기록하며 제조업 벤처기업으로서는 상당히 성장했다.


알루미늄을 기반으로 만든 STC는 구리보다 25배나 높은 전도성을 갖고 있는 데 반해 내부가 비어 있는 형태라 가볍다.

배터리 위아래에 STC를 붙이면 물이나 공기가 드나들 수 있는 통로를 만들지 않아도 배터리에서 발생하는 열을 신속하게 외부로 빠져나가게 할 수 있다.

박 부사장은 "STC를 활용하면 배터리팩의 냉각 성능은 10배 높이면서 부품 무게를 기존 대비 30% 가까이 줄일 수 있다"며 "배터리 안전성까지 확보할 수 있다"고 설명했다.


모비우스에너지는 또한 수천 개의 셀을 소프트웨어로 제어하는 셀투팩(cell to pack) 배터리관리시스템(BMS·Battery Management System)도 개발했다.

모비우스에너지에 따르면 STC를 활용한 배터리 모듈은 최근 시험에서 ㎏당 230Wh의 에너지를 냈다.

현재 상용화된 배터리 중 모듈 단위로 가장 높은 수준의 에너지 밀도에 해당한다.

전체 배터리팩 무게에서 셀이 차지하는 비율은 80%로 일반 배터리팩의 50~70%보다 훨씬 높다.


모비우스에너지는 이러한 기술을 토대로 배터리가 필요한 모든 곳에 배터리 플랫폼을 제공하는 것이 목표다.

박 부사장은 "전기항공기의 경우 배터리 충전 용량이 85%로 저하되면 안전 규정상 새것으로 교체해야 하며 수직 이착륙 전기 비행기는 분기마다 교체가 필요하다"고 말했다.


모비우스에너지는 이런 기술을 토대로 미국에서 창업했다.

배터리의 경우 국내에서는 대기업이 다뤄야 한다는 인식 때문에 사업을 펼치기 쉽지 않았다.

자금 조달이 용이하고 시장이 큰 미국에서 사업을 시작하는 게 오히려 낫다고 판단했다.

박 부사장이 모비우스에너지 공동 창업자가 된 것도 미국에서 있었던 인연 때문이다.

모비우스에너지는 2019년 워싱턴DC에서 개최된 글로벌 우주항공 액셀러레이터(창업기획사)인 '스타버스트'의 벤처기업 경연대회에서 2등을 했다.

박 부사장은 당시 스타버스트의 부사장이었다.

박 부사장은 "모비우스에너지가 보여준 기술력을 보고 에너지 문제 해결에 중대한 기여를 할 가능성이 있다고 판단해 모비우스에너지에 합류해 미국에서 창업을 했다"고 말했다.

박 부사장은 모비우스에너지에 합류한 이후에도 스타버스트에서는 비상임 수석고문 역할을 하며 우주항공산업 생태계 구축을 돕고 있다.


최근 모비우스에너지는 전기항공기 기업 중 가장 상용화에 적합하다고 평가받는 스카이웍스와 협력 의향서를 체결했다.

스카이웍스의 주력 기술인 '자이로플레인'은 헬리콥터처럼 주회전날개(로터)가 있다.

다만 헬리콥터와 달리 주회전날개가 자유회전하며 비행에 필요한 양력을 얻어 비행한다.

수직 이착륙이 가능할 뿐 아니라 가격이 저렴하다.

현재 조립용 키트로 판매되는 가솔린 엔진 탑재 2인승 자이로플레인의 가격은 5000만원에서 1억원가량으로 고급 승용차와 비슷하다.


박 부사장은 "모비우스에너지의 미션은 단순히 항공용 배터리 개발 판매를 넘어 배터리 재사용과 재활용을 가능하게 해 순환 경제를 이루고 이를 통해 항공산업의 탈탄소화에 기여하는 것"이라고 말했다.

그는 또 "글로벌 시장에서 전기항공기 업체, 항공택시 운영 업체, 충전기 시스템 개발 업체, 버티포트(수직 이착륙 비행장) 개발 업체, 배터리셀 제조사, 배터리 재활용업체 등과 협의 중이며 한국 회사 중에서는 리튬이온배터리 내 금속 재활용 기술을 통해 리튬이온배터리 원료를 생산하는 성일하이텍과 최근 업무제휴 협약서를 체결했다"고 밝혔다.

그는 "이렇게 구축한 글로벌 항공택시 컨소시엄과 함께 한국 항공택시 사업에 진출하는 것을 이노티엠과 함께 검토하고 있다"며 "항공용 배터리 시장을 선점해 항공택시 시대를 앞당기는 데 기여하겠다"고 덧붙였다.


[원호섭 기자 / 사진 = 한주형 기자]
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