[2023 글로벌파워브랜드 대상] 케이퓨전테크놀로지, 고밀도 플라즈마 발생기술 개발

1934년 독일에서 초음파 탐지 장치 실험을 하면서 어두운 수조에서 여러 밝은 점이 관찰된 이래, 2013년 미국에서 50 마이크로 이하의 기포가 붕괴될 때 강력한 플라즈마가 발생한다는 사실이 확인되자 이를 관성봉입핵융합(Inertial Confinement Fusion)으로 간주한다는 발표에 이어, 최근 2019년 이 현상을 포착하는데 성공한 중국 역시 기포핵융합(Bubble Fusion)으로 발표하기에 이르렀다. 그러나 이들 국가들은 모두 단일 기포(Single Bubble)의 붕괴 현상을 규명한 수준에 머물러 있다.

케이퓨전테크놀로지는 전극과 고전압, 음파 발광, 화학발광 등을 일절 사용하지 않고 수중에서 마이크로 나노 기포의 연쇄 붕괴를 유도하여 130시간 이상 끊어짐이 없이 안정적인 상태로 지속적이며 연속적인 백색 형상의 고밀도 플라즈마를 발생시키는 수중핵융합 기술을 세계 최초로 개발하였다.

또한 수중핵융합 과정을 통과한 물은 대당 시간당 1ton 이상 생산이 가능한 수소 농도 30ppm 이상의 하이드로늄(H3O+) 워터로서 나노 기포 형태의 다량의 수소 기체, 산소 기체를 포함하고 있다.

이 물을 국제적으로 상용화된 PEM(고분자 분리막) 셀을 이용한 수소 생산에 사용한 결과, 국제재생에너지 기구의 2050년 그린수소 생산 목표 45kWh/kgH2를 초과한 36.6 kWh/kgH2로 조기 달성하는데 성공하였다. 이는 물속의 다량의 수소가 전극에 부착된 금속 촉매의 활성화에 작용한 결과임이 확인되어 기존의 PEM 셀에 그대로 사용할 수 있어 기술보급의 확산이 매우 빠를 것으로 전망하고 있다.

김종철 글로벌이코노믹 기자 85kimjc@g-enews.com