HydroXpand, AEM 수전해로 청정수소 생산 단가를 낮추는 팀

안녕하세요, HydroXpand입니다.

이 글은 저희를 처음 알게 된 분들을 위해 준비했습니다.

전시회에서, 배급 채널에서, 동료의 소개로, 혹은 뉴스 기사를 통해 'HydroXpand'라는 이름을 접하신 분들이 ‘이 회사가 정확히 뭘 하는 곳인지, 기술력은 어느 수준인지, 신뢰할 수 있는 팀인지’ 판단하실 수 있도록 정리했습니다.

AEM 수전해 기술의 원리가 궁금하신 분은 이전 글 AEM 수전해란? 3세대 수전해 기술의 원리와 장점을 먼저 확인하시는 것을 권장합니다.

HydroXpand는 어떤 회사인가요?

HydroXpand는 AEM(음이온교환막) 수전해 기술로 청정수소 생산 단가를 낮추는 것을 목표로 하는 딥테크 스타트업입니다.

2023년 12월에 법인을 설립했으며, KAIST 생명화학공학과 박사 3인이 공동 창업했습니다. 3인 모두 음이온교환막 수전해를 전공했고 수소 관련 JCR 상위 1% 이내 논문을 10편 이상 발표한 연구자 출신입니다.

현재 수소 시장에서 가장 큰 제약은 '생산 가격'입니다.

재생에너지 기반의 그린수소는 탄소 배출이 제로에 가깝지만, 현재 생산 단가가 높아 산업적 활용에 한계가 있습니다. 기존 수전해 기술은 '성능은 좋지만 비싼(PEM)' 것과 '저렴하지만 느리고 효율이 낮은(알칼라인)' 것 사이에서 구조적 딜레마를 안고 있습니다.

HydroXpand는 이 딜레마를 AEM 수전해로 풀고 있습니다.

PEM처럼 빠른 반응 속도와 고순도 수소 생산이 가능하면서도, 알칼라인처럼 비귀금속 촉매(Ni-Fe)를 사용하여 스택 단가를 구조적으로 낮출 수 있는 기술입니다. 전극, 음이온교환막, 이오노머, 스택, 시스템까지 수전해에 필요한 전 밸류체인을 자체 기술로 내재화했으며, 청정수소 생산 단가 1만원/kg 이하를 목표로 하고 있습니다.

한눈에 보는 HydroXpand

기술적 정직함 - 데이터를 숨기지 않습니다

AEM 수전해 시장에서 적지 않은 기업들이 유리한 데이터만 선택적으로 보여줍니다. 성능 수치는 강조하면서 내구성이나 열화 데이터는 공개하지 않거나, 실험실 조건의 결과를 마치 상용 제품의 성능인 것처럼 발표하는 경우도 있습니다. 기술이 아직 초기 단계인 시장이다 보니 '이론적 가능성'과 '실제 구동 결과' 사이의 갭이 큰 것이 현실입니다.

HydroXpand는 처음부터 다른 접근을 택했습니다. 장기 내구성 데이터, 전압-전류 특성, 열화율 추이까지 핵심 데이터를 투명하게 공개하는 것을 원칙으로 삼고 있습니다. 현재 기술에서 부족한 점이 있다면 숨기지 않고 인정하며 해결 로드맵과 기술적 한계를 고객과 명확히 공유합니다.

현종현 대표는 이것을 '기술적 정직함'이라고 표현하며, 여러 매체의 인터뷰에서도 이 원칙을 HydroXpand의 최우선 가치로 강조한 바 있습니다.

이것이 단순한 브랜드 메시지가 아니라 실제 사업 성과로 연결되고 있다는 점이 중요합니다. 기술이 아직 완성 단계가 아님을 솔직하게 공유하면서 가격 문턱을 낮춰 공급한 결과, 고객들의 재구매율이 높아지고 장기 파트너십으로 이어지는 사례가 나타나고 있습니다.

소재부터 시스템까지 - 수직 통합을 택한 이유

AEM 수전해의 성능은 단일 부품의 우수성이 아니라, 소재-전극-MEA(막-전극접합체)-스택-시스템 전체가 얼마나 잘 최적화되어 있느냐에 의해 결정됩니다. 외부에서 구매한 막 위에 외부에서 구매한 전극을 올리고, 외부 설계의 스택에 조립하는 방식으로는 성능·내구·단가를 동시에 개선하기 어렵습니다.

이것이 HydroXpand가 전 밸류체인을 자체 기술로 커버하는 이유입니다. 소재를 직접 개발하면서 얻은 인사이트가 전극 설계에 반영되고, 전극의 특성이 스택 구조에 영향을 주며, 스택 운전 데이터가 다시 소재 개선 방향을 결정합니다. 이 선순환 구조가 외부 의존형 모델에서는 만들기 어려운 개발 속도와 최적화 자유도를 제공합니다.

문제가 발생했을 때의 차이도 큽니다. 외부 소재에 의존하는 기업은 문제의 원인이 소재인지, 전극인지, 스택 설계인지 파악하기 어렵고 개선 사이클이 느려집니다. 자체 소재를 보유한 기업은 원인을 바로 추적하고, 즉각적인 개선을 반복할 수 있습니다. HydroXpand가 짧은 기간에 빠르게 성능을 끌어올릴 수 있었던 배경에는 이 구조가 있습니다.

현재 확보한 밸류체인은 다음과 같습니다.

1. 양극 (HXP-an) — Ni-Fe LDH 기반 비귀금속 양극. In-situ 제조법으로 스택 규모에 관계없이 단순 공정 적용. 열화 시 성능을 회복할 수 있는 '양극 재생 기술' 보유 (특허 출원 + PCT 완료)

2. 음극 (HXP-ca) — 촉매와 이오노머를 나노 수준에서 균일 분산하여 반응 면적 극대화. 적은 촉매량으로 높은 성능을 달성하며, 표면 평탄도를 개선하여 막 손상 위험과 계면 저항을 최소화

3. 음이온교환막 자체 개발 — 기존 상용 막에 대한 의존도를 줄이기 위해 자체 분자구조 설계·합성·제막 완료. 국내 특허 출원 + PCT 국제 출원 완료, 심사청구 진행

4. 스택 (HXS-2, HXS-30) — 셀 간 균일성, 조립 재현성, 기밀성 3가지 KPI 기반 설계. 고압 구동에서도 내외부 누설 없는 삽입형 가스켓 구조

5. 시스템 (HXB-V1) — 기구 설계, 제어 로직, 펌웨어(FreeRTOS 기반), 회로 설계, 데스크탑 앱까지 풀스택 자체 개발. 실시간 모니터링, 변수 조절, 프로토콜 설계가 모두 가능

성능 - 스택 효율 84%, 수소 순도 99.99%

기술의 수준은 숫자가 증명합니다. HydroXpand의 2kW 스택(HXS-2)은 현재 다음과 같은 실측 성능을 달성하고 있습니다.

Dry-Cathode 구동은 음극 쪽에 전해질이 없기 때문에 생산되는 수소의 순도가 높다는 장점이 있습니다. 드라이어와 조합하면 99.99% 이상의 고순도 수소를 확보할 수 있으며, 이는 연구용뿐 아니라 산업 현장 적용에도 충분한 수준입니다.

현재 30kW 스택(HXS-30)으로의 스케일업이 진행 중입니다. 1-Cell 평가에서 2kW 스택과 동등한 성능이 확인되었으며, 완성 시 수소 생산 속도는 7,500 L/시간, 15 kg/일로 확대됩니다. 이후 30kW 스택 8개를 병렬 연결한 250kW 스키드 모듈, MW급 시스템으로의 확장이 로드맵에 포함되어 있습니다.

성장 실적 — 숫자로 보는 2년

HydroXpand는 2023년 12월 법인 설립 이후 빠른 속도로 성장하고 있습니다. 아래 수치들은 팀의 기술력뿐 아니라 시장에서의 수요가 실재한다는 것을 보여줍니다.

매출

2024년 매출 약 5,100만원에서 출발했습니다. 2025년에는 약 2억 5,000만원으로 전년 대비 약 5배 성장했으며, 월 반복 매출(MRR)이 2,000만원을 돌파했습니다. MRR이 존재한다는 것은 일회성 납품이 아니라 지속적인 수요가 발생하고 있다는 의미입니다.

제품 구성도 진화하고 있습니다. 설립 초기에는 연구기관 대상 전극 판매가 중심이었지만, 이후 스택 납품이 시작되었고, 2026년 초에는 첫 시스템 매출까지 발생했습니다.

'전극 → 스택 → 시스템'으로 제품 믹스가 고도화되고 있다는 것은 고객이 부품 수준을 넘어 통합 장비 수준으로 HydroXpand의 기술을 신뢰하기 시작했다는 신호입니다.글로벌 고객

HydroXpand는 현재 8개국 이상의 27개사 이상의 고객에게 전극과 스택을 납품하고 있습니다. 한국, 일본, 미국, 독일, 캐나다, 사우디아라비아, 싱가포르 등에서 대학 연구실, 국가 연구기관, 산업체가 HydroXpand의 제품을 사용하고 있으며 주요 시장에는 유통 파트너를 통한 배급 채널도 구축되어 있습니다.

고객 중에는 3회 이상 반복 주문한 기관도 다수 포함되어 있습니다. 반복 주문이 발생한다는 것은 첫 납품 이후 제품과 기술에 대한 신뢰가 형성되었다는 의미이며HydroXpand의 '기술적 정직함' 접근이 실제 고객 관계에서 작동하고 있다는 증거이기도 합니다.

투자

누적 투자 유치 20억원을 달성했습니다.

1. Seed — 5억원 (2023년 12월)

2. Pre-A — 15억원 (2025년 4월), 한국투자액셀러레이터·컴퍼니케이파트너스·IBK캐피탈 참여

투자금은 AEM 수전해 스택 개발 고도화와 30kW 스케일업에 투입되고 있습니다. 투자사가 주목한 것은 이론적 가능성이 아니라, 이미 매출이 발생하고 있고 글로벌 고객이 확보되어 있다는 '검증된 시장 수요'였습니다.

수상

2025년, 국내 양대 창업대회에서 모두 대상을 수상하며 '더블 대상'을 달성했습니다.

1. 정주영 창업경진대회 — 기후테크 트랙 대상 (아산나눔재단 주관, 민간 최대 규모)

2. 도전 K-스타트업 — 창업리그 대상(왕중왕) (10개 정부 부처 공동 운영, 7,377팀 중 1위)

수상 이후 고객과 파트너로부터의 미팅 요청이 눈에 띄게 빨라졌습니다. 더블 대상은 단순한 트로피가 아니라, '이 팀과 기술은 제3자에 의해 검증됐다'는 시장의 신뢰 신호로 작동하고 있습니다.

특허

핵심 기술 전 영역에 걸쳐 국내 6건, PCT 국제 3건으로 총 9건의 특허를 출원한 상태입니다. 양극 재생 기술, 스택 구조 및 제조방법, 자체 개발 음이온교환막/이오노머 제조 기술이 모두 포함되어 있으며, 심사청구가 완료된 건이 3건입니다.

특허 포트폴리오가 밸류체인 전체를 커버하고 있다는 점은, HydroXpand의 수직 통합이 단순한 조립이 아니라 각 영역에서의 독자 기술에 기반하고 있다는 것을 뜻합니다.

앞으로의 방향

HydroXpand의 시장 진입은 3단계로 설계되어 있습니다. 각 단계에서 확보한 레퍼런스와 필드 데이터가 다음 단계의 신뢰 기반이 되는 구조입니다.

현재는 1단계 — 연구기관 비즈니스 단계입니다. 대학, 국가 연구기관, 기업 R&D 부서를 대상으로 전극, 스택, 소형 시스템을 판매하면서 초기 매출과 필드 운전 데이터를 동시에 축적하고 있습니다. 고객 피드백은 기술 개선에 즉각 반영되어, 개발 속도와 제품 완성도를 동시에 높이는 선순환 구조를 형성하고 있습니다.

2단계는 30kW 스택 기반의 실증평가 시장 진입이며, 3단계는 MW급 시스템으로 재생에너지 연계 수소 플랜트에 참여하는 것입니다. 현재 30kW 스택의 스케일업이 진행 중이며, 2kW 스택과 동등한 성능이 확인된 상태입니다.

HydroXpand를 더 알아보고싶다면?

여기까지 읽으셨다면 저희 기술과 팀에 관심을 가지신 것이라고 생각합니다.

아래 소개서에는 이 블로그에서 다루지 않은 내용이 포함되어 있습니다.

1. 제품별 상세 스펙 및 사양서 (양극, 음극, 2kW 스택, 30kW 스택, 시스템)

2. 스택 효율, 내구성, 단가에 대한 실측 데이터

3. 수전해 타입별(AWE/PEM/AEM) 정량 비교 — 효율, 단가, 시스템 비용

4. 스케일업 로드맵 (2kW → 30kW → 250kW → MW)

5. 시장 진입 전략 및 비즈니스 모델 상세

수전해 장비 도입을 검토 중이시거나, 연구용 AEM 전극·스택이 필요하시거나, 기술 파트너십을 고려하고 계시다면, 아래의 회사소개서가 판단에 필요한 구체적인 정보를 제공해드릴 수 있습니다.