[업체탐방] (주)아이셀시스템즈-혁신적인 에너지 저장 기술로 에너지 문제 해결책 제시

전체 에너지 90% 이상을 수입에 의존하는 우리나라. 기름값은 여전히 고공행진 중이고 기후변화협약으로 탄소 배출 압박 또한 날로 심해지는데, 우리나라 기업들은 아직도 이와 같은 현실에 대한 적절한 해답을 찾지 못해 전전긍긍이다. 삼면이 바다긴 해도 죽자 살자 바다 밑을 파볼 수만은 없는 일. 누구나 소리 높여 주장하듯 기존 석유를 대체할 새로운 에너지 발견이 시급하다. 태양광, 풍력, 수력 등 신재생에너지 발전 기술은 이미 나왔지만, 이들 에너지를 어떻게 저장하느냐가 또 하나의 문제로 대두돼 많은 사람들의 골머리를 썩게 한다. 이런 때 이 문제를 해결할 획기적인 기술로 업계에 주목을 받는 회사가 있다. 하여, 이번 호 월간전기는 에너지 저장 기술의 신진 업체로 부상한 ㈜아이셀시스템즈를 찾아 새로운 기술에 대한 호기심을 풀어보았다. 시대적 요구에 대응한 과감한 결단 최근 고유가와 환경 문제에 대응해 신재생에너지 관련 상품에 대한 개발 노력이 한창인 가운데, 친환경적이고 무궁무진한 적용성을 지닌 사업 아이템으로 주목받고 있는 회사가 있다. ‘아이셀’이라는 혁신적 에너지 저장 시스템으로 각종 지자체 및 타 업체로부터 러브콜을 받고 있는 ㈜아이셀시스템즈(대표 최운관)다. 반도체 회사로 사업을 시작한 최운관 대표는 우연한 기회에 리튬이온 전지를 이용하여 새로운 방식의 에너지 저장 시스템을 개발했다는 미국의 하버(Chaz G. Haba) 박사 얘기를 접하게 됐다. 국내 저명한 전기계 박사와 함께 미국을 찾은 그는 하버 박사의 ‘아이셀’ 기술을 보고 ‘되겠다’는 확신을 갖게 됐단다. 최 대표로 하여금 강한 확신을 갖게 한 아이셀 기술은 리튬이온 전지를 직렬 및 병렬로 혼합 연결하여 고전력 및 고열의 전기를 안전하고 효율적으로 사용하도록 만든 전기에너지 저장·관리 시스템으로, 아이셀(ICEL)이라는 이름은 Intergrated Cell of Electric Lithium(전기적 리튬 통합 전지)의 첫 글자만 딴 것이다.

작고 가벼운 데다 효율도 좋은 리튬이온 전지는 폭발 위험성이 컸기 때문에 기존에는 고전압 및 고열에서 사용이 불가능하여 카메라나 휴대폰, MP3 배터리 등 에너지 소모가 작은 제품에만 사용돼 왔다. 그러나 하버 박사가 개발한 아이셀은 반도체 회로를 이용해 시스템 관리함으로써 위험성을 원천적으로 제거, 고전압에서도 안전하게 사용한다. 또한 직렬이면 직렬, 병렬이면 병렬로 같은 극끼리만 연결해 사용함으로써 셀 하나에 문제가 발생하면 전체 배터리 팩에 악영향을 끼쳤던 기존 제품과 달리, 아이셀은 연결된 셀 하나가 잘못돼도 전류가 다른 배터리로 분산되므로 전체 영향이 미미한 데다 전체 배터리 팩을 구성하는 각 배터리들의 충·방전 편차를 최소화하여 배터리 팩의 수명도 향상시켰다. 기존에는 생각지도 못했던 새로운 기술을 접한 최 대표는 아이셀은 적용할 수 있는 아이템만 있다면 무궁무진하게 활용하기에 사업성이 충분하다고 판단, 그 길로 미국 특허와 국제 특허를 획득한 하버 박사와 공동으로 국내 특허를 내고 아이셀 사업에 뛰어들었다. 혁신적인 신기술, 아이셀 2006년 연구 개발을 시작한 최 대표는 약 2년간 이 기술을 어디에 적용할지, 기술을 적용한 아이템은 과연 생산이 가능할지에 대해 많은 고민과 연구를 거듭했다. 그 결과, 아이셀 기술을 적용한 첫 제품으로 올 3월 휴대용 배터리 ‘트윈스(Twins)’를 출시했다. 핸드폰, MP3 플레이어, PMP, PDA, 휴대용 게임기, 디지털 카메라 등 배터리를 충전하는 데 사용하는 트윈스는 기기의 사용 시간을 크게 늘림으로써 동영상의 경우 적게 잡아도 7~8시간은 너끈히 사용할 수 있다. 지금까지는 PMP 플레이어 등 동영상 기기의 경우 방전 시간이 짧아 길어봤자 2~3시간이 채 안 됐다. 국내에서 리튬이온 전지용 배터리 충전기는 트윈스가 처음으로, 최 대표는 “일본에도 이런 제품이 시판 중이지만, 아이셀을 채용한 트윈스의 성능에는 미치지 못할 것”이라고 자신한다. 그도 그럴 것이 수명이 15년에서 20년으로 타사 제품보다 훨씬 길기 때문이다. 비단 트윈스뿐 아니라 아이셀을 적용한 제품은 모두 사이클 방전 3000회로 타 리튬이온 제품보다 5배 정도 수명이 더 길다. 이와 같은 아이셀만의 장점 덕분에 트윈스는 출시한 지 얼마 안 돼 애플사와 판매 독점권 계약을 맺었으며, 올 9월부터는 전국 애플사 및 이마트·롯데마트 등에서 판매된다. 한편 아이셀은 납축전지와 비교해도 뛰어난 성능을 자랑한다. 일반 납축전지는 자동차와 마찬가지로 일단 완전 방전된 경우, 제3의 힘으로 충격을 줘야만 다시 충전해 사용할 수 있다. 하지만 아이셀 제품들은 완전 방전되더라도 바로 충전 가능하며, 납축전지보다 부피는 1/4~1/10, 무게는 1/5~1/20까지 줄여 훨씬 다양하고 간편하게 사용할 수 있다. 그 대표적인 예가 이번에 개발한 정류반 및 UPS반용 배터리다. 20㎏짜리 축전지 9개 즉, 180㎏에 달하는 기존 정류반 납축전지에 비해 아이셀은 단지 10㎏으로 충분할 뿐 아니라 수명 또한 15~20년으로 길기 때문에 그만큼 유지 보수비용 및 관리비를 절감할 수 있다. 또한 가볍고 부피가 작아 설치공간을 많이 차지하지 않고, 과방전 및 과충전 시 자동회로 차단 장치와 각 셀별 자체 과열차단의 3중 안전장치를 채용해 안정성도 더 높였다.

환경성과 사업성 두 마리 토끼를 잡다 이처럼 아이셀은 제품 특성상 다양하게 적용할 수 있다. 그 가운데 대표적인 것이 태양광 모듈과 접목하여 주간에는 빛 에너지를 전기에너지로 변환한 후 저장해 야간에 전기로 쓰도록 한 아이템으로, 이것은 가로등용 배터리나 버스 정류장 간판 및 조명, CCTV, 항공 방재등, 모터를 단 전기자전거 및 전기자동차 등으로 다양하게 적용 가능하다. 실제로 ㈜아이셀시스템즈는 이미 경기도 화성시·평택시와 제주도에 버스 정류장을 비롯한 가로등 및 간판 등 여러 제품에 아이셀을 접목해 설치하기로 계약을 맺은 상태며, 올해 말에는 태양광 접목 아이셀 제품을 활용한 ‘그린하우스’를 일산 호수공원 부근에 설치할 계획이다. ‘그린하우스’는 지붕에 솔라판을 올려 주간에 태양광을 아이셀로 축전하고 야간에 축전한 태양광을 전기로 쓰도록 한 친환경 주택이다. 그동안 태양광으로 발전(發電)해도 그 에너지를 저장, 축전하는 기술이 미흡해 한전에 매각하는 것이 고작이었다. 그러나 대용량 축전·저장이 가능한 아이셀의 개발이 실현되면 태양광으로 자가발전하여 전기를 자족할 뿐 아니라 쓰다 남은 전기는 한전에 매각할 수 있어 경제적이다. 캐면 캘수록 황금이 나오는 노다지처럼 괜찮은 아이템만 있으면 어디에나 접목 가능한 아이셀 기술. 라이센스를 사오고 2년 동안 꼬박 아이템 개발에 몰두한 최 대표는 “무엇보다 아이템 개발이 중요하다”고 강조한다. 또한 이를 위해서는 “다른 업체와의 협력이 중요하다”며 “괜찮은 아이템만 있으면 타 업체와 제휴하여 실생활에 필요한 아이셀 접목 제품을 만들어 내겠다”고 말한다. 30분이면 충전 가능한 전기자동차며 자가발전으로 필요한 전기를 스스로 충당하는 건물이며 향후 개발할 소재는 많지만, 최 대표는 우선 올해 말까지 정류반 배터리로 전국 대리점망을 구축하려 한다. 사업 시작 후 이것저것 연구하고 적용하느라 지금껏 돈 한 푼 들어오지 않았다고 너스레를 떨지만, 이것만 잘 성사되면 사업 초기 라이센스 구입에 들였던 초기 투자비용은 다 뽑아낼 수 있을 거라고 자신한다. 경산시 대경대학교 신재생 관련 부서에서 아이셀 제품 적용 문의와 울산 전기안전공사에서 아파트 정류반에 아이셀을 시범적으로 설치해 달라는 요청이 들어와 거기까지 갔다 오는 바람에 한숨도 못 잤다고 말하는 최 대표. 하지만 그의 얼굴은 피곤보다 사업에 대한 열정과 성공에 대한 확신으로 가득하다. 글, 사진_김미선 기자 <㈜아이셀시스템즈 (031)917-9576~7 / www.icelsystems.co.kr>