이스라엘 스타트업 H2Pro, ‘그린 수소’ 혁신 기술 들고 유럽 시장 본격 진출

이스라엘 스타트업 H2프로(H2Pro)가 청정 그린 수소의 생산 단가를 획기적으로 낮추기 위한 기술 상용화에 박차를 가하고 있다. 2019년 테크니온-이스라엘 공과대학교(Technion)의 수소 분야 석학 헨 도탄(Hen Dotan) 박사, 기디온 그라더(Gideon Grader) 교수, 아브너 로스차일드(Avner Rothschild) 교수가 공동 설립한 이 기업은 수전해(물 전기분해)의 새로운 패러다임을 개발하기 위해 1억 달러(한화 약 1,350억 원) 이상의 투자금을 유치했다. H2프로는 이스라엘 내 파일럿 실증 프로젝트를 성공적으로 마친 데 이어, 스페인을 비롯한 유럽 전역에서 대규모 수소 프로젝트를 통해 기술 스케일업(규모 확장)에 나서고 있다.

현재 전 세계 수소 생산의 대부분은 여전히 화석연료를 기반으로 이루어진다. 반면 그린 수소는 풍력이나 태양광 같은 재생에너지를 통해 생산된 전력으로 물을 분해해 수소와 산소를 추출하는 방식으로 만들어진다. 그러나 높은 생산 비용은 그동안 그린 수소의 대중적 확산을 가로막는 가장 큰 걸림돌로 지목되어 왔다. H2프로는 수전해 공정의 효율을 비약적으로 끌어올리고 비용을 절감함으로써 이 난제를 해결하는 것을 목표로 삼고 있다.

연구진은 2012년부터 수전해 효율 개선 연구에 착수했다. 이들의 연구는 "수소와 산소를 반드시 동시에 생성해야만 하는가?"라는 근본적인 물음에서 출발했다. 오랜 연구 끝에 연구진은 수소와 산소의 생성 과정을 두 단계로 완전히 분리해내는 독자 기술을 개발하는 데 성공했다.

그라더 교수는 "우리는 양극(anode)의 화학적 조성을 번갈아 가며 변환시키는 방식을 구현해냈다"고 설명했다. 그는 이 공정이 1단계에서 수소를 먼저 생산하고, 2단계 화학 공정에서 산소를 순차적으로 배출한다고 덧붙였다.

이후 H2프로는 해당 기술의 상업화를 위한 독점 라이선스를 확보했다. 빌 게이츠가 주도하는 기후변화 펀드인 브레이크스루 에너지 벤처스(Breakthrough Energy Ventures)를 비롯해 글로벌 비료업체 야라(Yara), 세계적인 철강사 아르셀로미탈(ArcelorMittal), 싱가포르 테마섹(Temasek), 일본 스미토모(Sumitomo) 등 유수의 글로벌 기업과 투자 그룹들이 투자자로 대거 합류했다.

현재 H2프로는 약 100명의 직원을 고용하고 있으며, 이스라엘 현지에서 파일럿 플랜트 및 연구 시설을 가동하고 있다.

2026년에 접어들며 회사는 유럽 내 대형 상용화 프로젝트를 본격화했다. 지난 3월에는 신재생에너지 기업 도랄(Doral)과 스페인 현지 프로젝트 협약을 체결했으며, 초기에는 태양광 발전 단지와 연계된 5메가와트(MW)급 직접 수전해(DWE) 시스템을 구축한 뒤 향후 최대 50메가와트 규모까지 확장하기로 했다.

이어 6월에는 스페인 타라고나(Tarragona) 지역에서 추진되는 보다 대규모의 두 번째 프로젝트를 위한 양해각서(MOU)를 체결했다. 해당 사업은 25메가와트 설비로 시작해 2032년까지 최대 150메가와트 수준으로 대폭 증설될 예정이다.

도랄과의 프로젝트 발표 직후 짜히 로드리그(Tzahi Rodrig) H2프로 CEO는 "간헐적인 신재생에너지 특성에 맞춰 높은 부분 부하(partial load) 효율을 유지하고 기동 및 정지 사이클을 유연하게 소화해내는 역량이 그린 수소 단가를 낮추는 데 가장 핵심적인 요소"라고 강조했다.

기존 물 분해 공정의 두 단계를 시차적으로 분리하는 H2프로의 혁신 기술은 고가의 분리막을 대체함으로써 생산 단가를 극적으로 낮출 수 있는 잠재력을 지녔다. 이 기술이 대규모 상용화에 성공적으로 안착할 경우, 재생에너지를 청정 연료 및 에너지원으로 전환하려는 글로벌 에너지 전환 흐름에 중대한 전기를 마련할 것으로 기대된다.

아울러 경제성을 확보한 그린 수소는 신재생에너지를 장기 저장하고, 전력 계통망이나 재생에너지 자원이 부족한 지역으로 에너지를 운송·공급할 수 있는 핵심 설루션으로도 주목받고 있다.