SK E&S 추형욱(오른쪽) 대표이사가 지난 4월 29일 부산 벡스코에서 열린 ‘2021 드론쇼 코리아’ 행사장에 마련된 SK E&S-수소드론 협력관에서 액화수소 드론을 관람하고 있다. / SK 제공

SK가 전기차 배터리와 수소 생태계 확대로 미래 성장 동력을 마련한다. 차세대 전기차 배터리 소재 연구·개발에 대한 투자를 확대하고, 렌터카 사업 부문과 협업해 ‘안전하게 오래 쓰는’ 배터리 제조에 박차를 가하고 있다. 또 수소 사업 부문을 넓혀 글로벌 친환경 기조에 대응해 나간다는 전략이다.

◇차세대 전기차 배터리 시장 선점

SK㈜는 지난 5월 전기차 리튬 메탈 배터리 개발사인 솔리드에너지시스템에 400억원을 투자했다. 2018년 약 300억원을 투자한 데 이은 두 번째 투자다. 이로써 SK㈜는 솔리드에너지 3대 주주 지위를 확보했다.

SK㈜는 2019년 글로벌 1위 동박 제조사인 왓슨에 이어 차세대 전력 반도체 등 폭발적으로 성장 중인 전기차 소재 사업에 선제적으로 투자해 왔다. 핵심 배터리 기술 추가 확보로 미래차 소재 시장의 ‘게임 체인저’로 도약한다는 전략이다.

2012년 미국 MIT 연구소 스타트업에서 시작한 솔리드에너지는 차세대 배터리로 꼽히는 리튬 메탈 배터리 시제품 개발에 성공, 독보적인 기술력을 바탕으로 지난 3월 GM과 공동 연구 계약을 체결해 상업화에 가장 근접한 차세대 배터리 개발사로 주목받고 있다.

리튬 메탈은 기존 리튬 이온 배터리의 음극재로 사용되는 흑연 대비 에너지 용량이 10배 정도 커 차세대 음극재 신소재로 꼽힌다. 배터리 부피와 무게는 크게 줄이고 주행 거리는 2배 이상 크게 늘릴 수 있다.

글로벌 전기차 배터리 수요는 2019년 219GWh(기가와트시)에서 2030년 3612GWh로 10년 만에 17배 규모로 성장할 전망이다.

SK㈜ 김양택 첨단소재 투자센터장은 “SK㈜는 글로벌 1위 동박 제조사 왓슨과 차세대 전력 반도체 기업인 예스파워테크닉스 투자 등으로 전기차 핵심 소재와 기술을 선제적으로 확보하는 데 주력해 왔다”며 “향후 배터리 양극재·음극재 분야에서도 차세대 신소재를 선점해 글로벌 첨단 소재 기업으로 입지를 구축해 나갈 것”이라고 밝혔다.

SK는 전기차 배터리의 최고 가치인 ‘안전하게 오래 쓰는’ 설루션 개발에도 역량을 집중하고 있다. SK이노베이션은 SK렌터카와 협업해 렌터카에 들어간 배터리의 실시간 사용 데이터를 분석하는 시스템을 구축했다.

양 사는 SK이노베이션의 배터리 분석 역량과 SK렌터카의 자동차 통합 관리 프로그램을 결합해 만든 설루션을 통해 실시간으로 배터리 사용 데이터를 분석하고 배터리 수명 예측과 과열 등 이상 징후를 감지할 계획이다. 양 사는 이 설루션을 SK렌터카가 운영하는 장기 렌탈 전기차에 시범적으로 탑재하기로 했다.

전기차 운행·정차·충전 등 모든 상황에서 나타나는 배터리 상태 변화를 실시간으로 24시간 분석해 전기차에 장착된 배터리의 생로병사 전 과정을 모니터링 할 수 있게 됐다. 이 분석 결과를 토대로 전기차 배터리를 항상 최상의 상태로 유지할 수 있는 자동 관리 시스템으로 확장해 나갈 계획이다.

◇수소 생태계 확장

수소, 신재생 등 미래 친환경 에너지 중심으로 사업 영역을 넓혀온 SK E&S는 액화수소 드론으로 수소 생태계 확장에 나섰다. SK E&S는 지난 4월 국내 수소 드론 전문 기업인 엑센스, 하이리움산업 등과 함께 액화수소 드론 분야 공동 연구·개발에 나서기로 했다. SK E&S는 앞서 지난 5월 부산 벡스코에서 개최된 ’2021 드론쇼 코리아'에서 수소 드론 전문 기업 총 7곳과 손잡고 ‘SK E&S-수소 드론 협력관’을 공동 운영하고 액화수소 드론을 포함한 20여종의 수소 드론을 선보인 바 있다.

SK E&S는 앞서 수소 사업에 총 18조원의 투자 계획을 밝힌 바 있다. 여기에 또 자사 상생협력기금을 활용해 드론 전문 중소벤처기업들의 액화수소 드론 연구·개발을 지원하고 조기 상용화에도 협력하기로 했다.

수소 드론은 에너지 밀도가 높은 수소를 연료로 사용해 비행 시간이 길고 가벼운 중량에도 무거운 물건을 나를 수 있어 향후 드론 택배, 드론 택시 등 물류·운송 분야에서 활용도가 높을 것으로 기대된다. 특히 액화수소는 기체수소보다 저장 밀도가 높아 연료 탱크의 경량화가 가능하고, 기체수소 대비 저장 압력이 100분의 1수준으로 크게 낮아 안정성도 높다.

SK E&S 관계자는 “최대 12시간 이상 비행이 가능한 액화수소 드론은 30분 이상 비행이 어려운 리튬 이온 배터리 드론이나, 2~3시간 비행이 가능한 기체수소 드론 대비 탁월한 장점이 있어 원거리 관제, 위험 시설 모니터링, 수색·구조, 도서·산간 지역 택배 등 광범위한 분야에서 활용 가치가 높다”고 말했다.