수소 사회로의 전환 촉진

최고 수준의 선견지명

다나까귀금속공업 공업은 139년 전 메이지 시대(1868년~1912년)에 환전상으로 창업했다. 이후 백금 거래를 시작해 일본에서 처음으로 촉매 용 백금망 제조에 성공한 기업이 됐다. 현재 다나까귀금속공업 공업은 귀금속 제품의 리딩 컴퍼니로서 산업용 첨단 재료, 금, 코인 등 자산 상품, 보석의 세 가지 사업을 주요 기둥으로 전개하고 있다.

다나까귀금속공업의 거점 및 관련 기업은 미국과 독일과 싱가포르, 말레이시아, 태국, 중국, 한국, 대만 등 아시아 지역에도 퍼지고 있다. 이 회사는 첨단 기술력과 국제 네트워크를 활용하여 현금 조달부터 개발 제조, 판매, 리사이클에 이르기까지 포괄적인 솔루션을 제공하고 있다.

다나까귀금속공업 공업은 약 30년 전에 연료전지 촉매 개발 부문을 시작해 2013년 '연료전지 촉매 개발센터'를 개설해 대량생산체제 구축을 추진했다. 게다가 2018년에는 본격적인 수소 사회의 실현을 요구하는 목소리의 고조에 부응하여 생산 능력의 확충을 결정. 현재 이 회사의 다음 과제는 해외에서 생산 거점의 정비이며, 2026년에는 중국 시장용 연료전지용 전극 촉매의 생산을 중국에서 시작할 예정이다.

「당사는 우선 촉매 용 재료의 제조부터 시작해, 그 후, 연소 촉매 나 연료 전지용 촉매의 개발에 임하게 되었습니다」라고 말하는 것은, 일찍부터 연료 전지 개발과 수소에 주목해 온 다나까귀금속공업 공업 대표 이사 부사장 집행 임원의 타다 토모유키씨이다.

"당시 수소 분야에 투자하는 것은 위험 부담이 컸지만, 우리 회사는 수소 사회의 도래를 예측했습니다."라고 타다는 회상한다.

또 같은 시기에 다나까귀금속공업의 과학기술팀은 귀금속을 암치료제 등의 의약품에 활용하는 연구에도 착수했다. “언젠가 사람들의 건강과 생활에 공헌하는 촉매 메이커가 된다”는 뜻에 힘입어 이 회사는 수소 사회를 향한 재료 개발의 긴 길의 첫걸음을 내디뎠다.

청정 배출 달성을 위한 핵심 기술

연료전지, 정식으로는 「고체 고분자형 연료전지 (PEFC)」는, 부산물로서 물만을 배출하고, 이산화탄소를 비롯한 오염물질을 일절 배출하지 않는다. 이 PEFC의 성능을 지원하기 위해 백금 촉매는 필수 요소입니다.

「촉매 란, 스스로는 변화하지 않고 화학 반응을 촉진하는 물질입니다」라고, 타다씨는 설명한다. PEFC는 저온에서 반응해야 하며, 그 반응을 촉진하기 위해서는 백금과 같은 고활성 촉매 촉매 요구된다.

다나까귀금속이 연료전지용 촉매 분야에서 일본의 리딩 컴퍼니로서 확고한 지위를 쌓은 배경에는 일본 가정용 연료전지 '에네팜' ^※1 용으로 개발한 백금-루테늄 촉매의 성공이 있다.

「이 개발이야말로 일본 시장에서의 당사의 우위성을 결정하는 전환점이 되었습니다」라고 타다씨는 되돌아 본다. "만약 이 촉매를 개발하지 않았다면, 에네팜의 실현도 없었을지도 모릅니다. 또, 이 성공으로 해외 시장에의 전개에도 자신을 가질 수 있었습니다."

타다씨에 의하면, 연료 전지용 촉매 로서, 모든 기업이 백금과 탄소를 사용하지만, 다나까귀금속공업 공업에는 중요한 강점이 있다. 그것은 백금을 탄소에 균일하게 분산시키는 첨단 기술입니다.

선발주자 이점

타사도 다나까귀금속공업의 분산기술에 추종하고 있지만, 동사에는 개척자로서의 강점이 있다.

"당사의 촉매는 나노 스케일의 분말이며 고객은 이것을 층상으로 가공한다"고 타다씨는 설명한다. 게다가 "당사는 타사에 앞서 고품질의 촉매를 제조 판매해 왔기 때문에 고객의 가공 프로세스, 이른바 '레시피'는 당사 제품의 특성에 최적화되어 다른 공급원으로의 전환은 어렵습니다"라고도 말했다.

이 회사는 글로벌 개발업체와의 협력 및 적극적인 기술 공유를 통해 기술 혁신을 촉진해 왔으며, 이는 현재 "개방형 혁신"으로 알려져 있고, 고객에게 자사의 노하우를 적극적으로 제공하고 있습니다.

"고객에게 직접 부탁해, 적절한 레시피에 의한 촉매 가공 방법을 지도해, 제품이 예상대로의 성능을 발휘할 수 있는 것을 실제로 체감해 주셨습니다"라고 타다씨는 말한다. 제품 개발과 아울러 이러한 고객지원을 통해 다나까귀금속공업 공업은 커뮤니케이션을 깊게 하고 피드백을 받음으로써 그 견해를 자사 제품의 새로운 개량으로 연결해 왔다.

수소 사회의 과제

타다는 수소 조달, 지속가능성 확보, 그리고 높은 비용이 수소 사회 실현에 있어 주요 과제라고 지적합니다.

“수소는 2차 에너지원이므로 석유 등의 화석연료와 달리 어떤 원료로 제조할 필요가 있습니다.”라고 타다씨는 말한다. “천연가스나 화석연료를 원료로 사용하여 수소를 제조하는 경우, 또는 물을 전기분해하여 수소를 생성하는 경우 막대한 비용과 시간이 필요합니다. 마찬가지로 해외로부터의 수소조달도 큰 부담이 됩니다. 또한 수소 스테이션 및 이들에 대한 수소 공급 인프라 구축은 아직 충분히 확립되지 않은 것이 현재입니다.”

주요 과제 중 하나는 화석 연료에서 추출되어 이산화탄소를 배출하는 "회색 수소"에서 재생 에너지원에서 추출되는 "녹색 수소"로 전환하는 방법을 확립하는 것입니다.

그 가장 간단한 해결책으로는 고체 고분자형 수전해용 전극 촉매 (PEMWE)를 들 수 있지만, 동시에 가장 고가의 방법의 하나이기도 하다.

「당사에서는, PEMWE용의 전극 촉매의 개발에도 임하고 있습니다」라고 타다씨는 설명한다. "그러나 이 과정에서는 이리듐이라는 귀금속을 사용해야 합니다. 이리듐은 제한된 자원이며, 그램당 약 2만엔 ^※2 라는 고가격이므로 효율적인 이용방법을 검토할 필요가 있습니다."

다나까귀금속공업 공업은 수소에너지의 가능성을 실증하기 위해 가나가와현 히라츠카에 소재하는 주력의 귀금속 리사이클 사업 거점에서 500㎾급 연료전지 시스템의 도입을 추진하고 있다. 2026년 가동을 예정하고 있으며, 이에 따라 이 시스템은 일본 국내의 민간 이용으로서는 최대 규모의 연료전지 시스템의 하나가 되어, 리사이클 거점에 있어서의 소비 전력의 25%를 충당할 전망이다.

귀금속이 희귀한 자원이기 때문에, 리사이클 사업은 오랫동안 다나까귀금속공업의 사업의 근간을 이루고 있다. 이 회사는 조달부터 제조, 판매, 심지어 리사이클에 이르기까지 모든 단계를 포괄하는 자원 순환 시스템의 글로벌 구축을 목표로 하는 동시에 안정된 귀금속 공급을 확보하기 위해 광산과의 조달 관계의 한층 강화도 계획하고 있다.

또한 다나까귀금속공업 공업은 스크랩이나 중고 제품, 각종 기기에서 귀금속을 회수 하여 자사 공장에서 리사이클을 실시하고 있다. 또한 백금 사용량과 비용을 절감하기 위해 제품의 성능, 내구성 및 분산 기술의 향상에 부단한 노력을 거듭하고 있습니다.

미래를 향한 길을 열어주는 자원 개발

다나까귀금속공업 공업은 재료 개발 및 연구에 있어서 항상 넓은 시야를 가지고 있으며, 업계의 일시적인 유행이나 단기적인 경향에 좌우되지 않는다.

타다 대표는 "우리는 다른 기업들의 주요 움직임에 영향을 받지 않을 것"이라며, "합리적인 판단에 기반한 전략적이고 장기적인 접근 방식으로 시장 성장을 지원할 것"이라고 밝혔습니다. "시장 전체를 조망할 수 있는 선도 기업으로서 이러한 접근 방식이 가능한 것입니다. 수소 사회가 실현될 때까지 변함없는 의지를 다지겠습니다."

또한 타다는 "수소 사회를 구축하는 것이 결코 쉬운 길이 아니라는 것을 충분히 이해하고 있다"며, "목표 달성에 10년, 20년, 심지어 30년이 걸리더라도 연구 개발에 필요한 시간을 아낌없이 투자할 각오와 준비가 되어 있다"고 강조했다.

※1：에네팜은 도쿄 가스, 오사카 가스 주식회사, ENEOS 주식회사의 등록상표입니다.
※2：다나까귀금속：2025년 3월 현재

본 기사는 다나까귀금속공업 주식회사의 제공에 의한다.
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