[가스신문 = 양인범 기자] 산업용특수테이프 전문기업 ㈜대현에스티(대표 엄주흥)가 급성장하는 수소 산업 시장에 뛰어들며 업역을 확장해 나가고 있다.

대현에스티는 1999년에 설립되어 모바일·디스플레이, 반도체, 전지, 배터리 등에 적용되는 국내 산업용 특수테이프 시장에서 인정받고 있는 기업이다. 5개의 해외 법인과 7개의 국내 사업장에서 약 900여명의 임직원이 하루 50만㎡의 제품을 생산하고 있다. 고기능성 스마트폰 보호필름에서 배터리 절연·마감테이프, 반도체 칩용 방열 테이프, 고습도 감응필름(카멜레온), 발포 테이프, 내열·캐리어 테이프 등 다양한 제품을 생산해 시장에 보급하고 있다.

이렇게 업계 기술력을 확보한 대현에스티는 최근 신사업에 도전하고 있다. 대현은 2021년 아주대 서형탁 교수팀으로부터 ‘수소누설 감지용 센서 기술’을 이전받았다. 수소는 무색·무취이면서 동시에 가장 가벼운 기체인데, 누설되면 공기 중 산소와 반응하여 폭발로 이어질 수 있다. 이 때문에 수소 누설을 감지하는 센서가 매우 중요하기에 대현에스티가 뛰어든 분야는 수소를 사용하는 산업현장에서 필수적인 기술이 될 것으로 예상되고 있다.

대현에스티의 수소 사업은 2021년 7월 삼성전자 우수기술설명회를 통해 아주대와 원천 기술 이전 계약을 체결한 것에서 시작됐다. 그해 12월에는 가역반응 수소센싱테이프(수소변색테이프)를 개발하고, 2022년 1월에는 미국 CES 전시회에 참가해 제품을 소개했다. 이후 같은 해 5월에는 프랑스 Hyvoluion 전시회에 참가했고, 22년 6월과 9월에는 한국 ENVEX(국제환경산업기술&그린에너지전)와 ‘H2MEET(국제수소산업전시회’에 참가해 환경부장관표창과 우수상을 수상했다.

대현에스티는 아주대로부터 기술 이전을 받으면서 수소센싱테이프 개발을 진행했는데, 이 기술은 4% 이상의 수소농도에 반응하며 변색하는 데 채 2분이 걸리지 않는다.

수소센싱테이프는 가역과 비가역의 두 가지 방식으로 이뤄진다. 가역 방식은 수소에 노출 시 본래의 색이 파란색으로 변하며 수소가 다시 제거되면 본래 색으로 되돌아가 실시간 수소 누설 여부를 감지한다. 비가역은 수소에 노출 시 본래의 색이 검은색에 가까운 짙은 회색으로 변한 후 계속적으로 유지된다. 수소 누설 이력의 검지가 필요한 분야에 유용하다.

센싱테이프는 실리콘 중합체의 긴 사슬에 의해 나타나는 특성인 가교반응(Cross-link)을 이용해 다양한 부위에 부착이 가능하다. 또 대현의 제품은 필름 타입이 아닌 무기재 타입으로 실리콘 점탄성을 이용해 기재의 유연성을 부여해 배관과 호스에 적합하게 쓸 수 있다.

여기에 베이스필름을 적용하지 않기에 타 필름 대비 우수한 가스 투과성을 가진다. 가스투과성은 수소 투과도가 낮을 경우 누설 수소가스가 확산되지 못하고 배관이나 호스 안에 갇히면서 수소농도가 증가해 폭발 위험성이 높아지기 때문에 높아야 한다.

대현에스티의 또다른 제품인 수소감지센서의 원리는 대현이 자체 개발한 센서칩 MEMS공정(Micro Electro Mechanical Systems)을 통해 전기화학식 반응을 이용한다. 수소가 노출이 되면 수소와 흡착, 탈착이 강한 팔라듐과 니켈이 복합 층으로 증착을 해서 수소와 반응시 전기저항 신호가 바뀌면서, 수소의 공간 내 누설 여부를 확인한다.

이 전기식 수소센서는 건전지로도 오랜 시간 사용 가능하도록 저전력을 소비하고, 100~1,000,000ppm의 광범위한 농도 측정이 가능해 저농도, 극소량도 감지할 수 있다. 더불어 수소가스와 수초 내에 반응해 경보 알람 및 농도를 모니터링할 수 있다.

또한, 이더넷 및 와이파이 지원, 유무선 인터넷 환경으로 측정데이터 패킷을 통한 원거리 모니터링도 가능하다.

수소충전소와 수소 생산이 늘어나면서 현장에는 많은 호스와 파이프가 연결되는데 이음새에서 수소가 누설될 경우 수소센싱테이프를 감아놓으면 작업자들이 색변화를 통해 손쉽게 확인할 수 있다.

대현에스티의 수소센싱테이프틑 한국가스기술공사 수소산업 전주기 제품 안전성 지원센터에서 실증을 거치고 있다. 여기에 국내외 자동차 제조사, 수소생산업체, 가스설비업체, 연료전지업체, 정부출연 연구원 등에도 사용 중이다.

대현에스티의 또다른 제품인 ‘서브가스켓’은 연료전지용 핵심 필름인데, 연료전지 스택 내의 부품으로 수소가 에너지로 변환될 수 있도록 전해질막을 고정하는 역할을 한다. 대현에스티의 제품은 높은 온도, 습도 조건에서 부품고정, 밀봉, 내수 형상 유지의 성능을 나타내어 국내 완성차 업체에 납품 중이다.

대현에스티의 엄주흥 대표는 “수소뿐만 아니라 다른 산업의 기업들로부터 다양한 가스센싱 테이프에 대한 문의가 들어온다”며 “수소의 생산·저장·운송에 사용하는 암모니아(NH₃), 메탄(CH₄) 및 황화수소를 사용하는 모빌리티 분야의 기업들로부터 요청받은 제품도 개발 중”이라고 말했다.