월간수소경제, HydroXpand 연구소를 찾다 - AEM 수전해 독자 기술의 실체

2026년 2월, 수소 산업 전문 매체 월간수소경제가 HydroXpand 연구소를 직접 방문해 심층 취재를 진행했습니다. 설립 2년 만에 국내 양대 창업대회 더블 대상을 수상한 AEM 수전해 스타트업의 기술력을 직접 확인하기 위해서입니다.

기사는 HydroXpand의 핵심인 니켈-철 합금 기반 자가성장형 양극 기술과 고분산 음극 기술의 작동 원리를 상세히 다뤘습니다. 2kW 스택 납품에서 30kW 스케일업까지의 로드맵, 그리고 연구에서 실증, 산업 확장으로 이어지는 단계적 시장 진입 전략도 함께 조명했습니다.

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기사 함께 읽기 - 왜 비귀금속 촉매가 중요한가

이 기사에서 집중적으로 다룬 니켈-철(Ni-Fe) 촉매는 AEM 수전해의 경제성을 결정짓는 핵심 요소입니다.

현재 수전해 시장에서 가장 상용화가 앞선 PEM 방식은 이리듐(Ir)과 백금(Pt) 같은 귀금속을 촉매로 사용합니다. 문제는 이리듐이 지구상에서 가장 희귀한 금속 중 하나라는 점입니다. 연간 전 세계 채굴량은 약 7~8톤에 불과합니다.

그런데 PEM 수전해 시장이 본격적으로 커지면 이 정도 채굴량으로는 턱없이 부족해집니다. 학술 연구에 따르면, 2030년까지 PEM 수전해에 필요한 이리듐 수요는 연간 32~40톤으로 추정됩니다. 현재 생산량의 4~5배를 넘는 양입니다. 가격도 급등하고 있습니다. 이리듐 가격은 2018년 대비 약 8배 이상 올랐습니다.

여기에 환경 규제 이슈도 겹칩니다. PEM 수전해에 사용되는 핵심 막 소재의 원료가 환경 유해 물질로 분류되어 유럽을 중심으로 규제 논의가 진행 중입니다. 실제로 3M은 2025년 말을 기점으로 관련 화학물질 제조에서 전면 철수했습니다. 규제가 본격화되면 PEM 수전해의 핵심 부품 공급망에 불확실성이 커질 수 있습니다.

AEM 수전해는 이 두 가지 문제에서 자유롭습니다. 염기성 환경에서 구동되기 때문에 이리듐 같은 귀금속 대신 니켈, 철 같은 범용 금속을 촉매로 쓸 수 있고, PEM에서 문제가 되는 막 소재도 사용하지 않습니다. 동시에 고분자막 기반이라 PEM처럼 고순도, 고압 수소 생산이 가능합니다.

다만 비귀금속 촉매를 쓴다고 해서 자동으로 높은 성능이 나오는 것은 아닙니다. 성능, 내구성, 단가를 동시에 충족하는 것이 AEM 수전해 상용화의 핵심 과제입니다. 이 기사는 HydroXpand가 그 과제에 어떻게 접근하고 있는지를 구체적인 기술 설명과 함께 보여줍니다.