비나텍 사업
Supercapacitor(90%, 전자를 저장=고밀도, 고출력, 장수명 > 블랙박스, 스마트미터기), Fuel Cell Stack(10%, '지지체-촉매-MEA')
· 슈퍼캐패시터(Supercapactor) : 전자(전하)를 축적해놓는 수동소자
* 장점 : 다른 캐패시터(알루미늄, 세라믹)보다 에너지밀도 높고 이차전지보다 출력이 높음 > 주로, 블랙박스, 스마트 미터 등 24시간 켜놓아야하는 IT기기에 주로 쓰임
· 수소연료전지 스택 부품 : 지지체-촉매-MEA(Membrane Electrode Assembly)
* 스택(Stack) : 'GDL-Subgasket-Membrane-Electode' 구성 > MEA는 Membrane, Electrode를 의미
* 촉매(원재료: Carbon Nano Fiber) : 지지체 위에 나노입자를 올린 것 > 촉매를 나노단위로 작게 & 고른 입자로 만들 수록 백금사용량 줄일 수 있음(수소차연료전지 백금25g > 12.5g)
*지지체 : 촉매를 지지 & 집전체(Current Collector)&기체확산(Gas Diffusion Layer)
기회
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· 신재생에너지의 전기를 담을 수 있는 ESS 성장성 부각 > 고밀도, 고출력 Supercapacitor 수요 증가 가능성
리스크
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업데이트 :
주주구성(23.3월 기준) :
비나텍
비나텍은 슈퍼캐패시터(Supercapacitor)와 수소연료전지 스택(Stack) 부품을 판매하는 업체에요. 슈퍼캐패시터는 기존 전자(전하)를 축적하는 수동소자인 캐패시터에서 에너지밀도, 출력을 높인 것을 의미해요. 에너지밀도, 장수명이 장점이 다보니 24시간 켜놓는 블랙박스, 스마트미터기 등에 쓰이죠. 수소연료전지스택은 Cell의 모든 구성을 말하는데요. 'GDL(Gas Diffusion Layer)-Subgasket-Membrane-Electrode(Anode&Cathode)'로 구성되어있고 비나텍은 지지체-촉매-MEA(Membrane Electrode Assembly)를 만들고 있어요. 지지체는 촉매를 지지하고 집전체 역할을 하고요. 지지체 위에 탄소나노섬유(Carbon Nano Fiber)를 올리면, 촉매가 돼요. 촉매를 작게 할 수록 반응성이 좋아지기 때문에, 백금을 덜 사용해도 된다는 장점이 있어요. 그리고, MEA는 이러한 촉매로 만들어지고 Membrane은 분리막, Electode는 양극, 음극 역할을 합니다.
슈퍼캐패시터(Supercapacitor) : 전자(전하)를 저장하는 수동소자
슈퍼캐패시터는 보조로 전력을 공급하는 보조전원장치를 의미해요. 캐패시터는 한국어로 축전기라고 하죠. 전기를 축적시키기 때문에 이런 이름이 붙었습니다. 캐패시터도 여러 종류가 있는데요. 아래 표를 참고하면 돼요.
슈퍼캐패시터는 캐패시터와 배터리의 중간 지점에 위치하고 있다고 보면 돼요. 다른 캐패시터보다 많은 양의 에너지를 저장할 수 있으면서 동시에 배터리 보다 높은 출력을 낼 수 있죠. 특히, 에너지밀도가 높다는 장점 때문에 24시간 켜있어야하는 블랙박스에 사용이 돼요. 참고로, 국내 블랙박스 Supercapacitor의 90%가 비나텍 제품입니다. 최근 이차전지가 전기자동차에서는 가장 각광을 받고 있지만, 짧은 수명과 위험성, 비용적인 측면에서 여러 산업에 두루 적용하기에는 힘든 상황이에요. 이에 대한 대안으로 슈퍼캐패시터가 주목을 받고 있는 상황입니다.
수소연료전지(Fuel Cell) 스택 부품 : MEA(Membrane Electrode Assembly), 촉매, 지지체
비나텍은 수소연료전지 스택(Stack)의 주요부품인 MEA(Membrane Electrode Assembly)와 촉매, 지지체를 종합적으로 생산할 수 있는데요. Cell 하나는 수소연료전지의 화학반응을 위한 여러 층으로 구성되어 있는데요. 아래 그림을 보면, 'GDL-Sub-Membrane-Electode' 층으로 쌓여있는 것을 볼 수 있죠. 여기서, MEA는 Membrane, Electrode를 의미해요. 수소연료전지는 수소이온이 산소(+극)쪽으로 이동하면서 전기가 생기는 것인데요. 그렇기 때문에, 전극을 의미하는 Electrode가 필요할 것이고요. 또한, Membrane은 수소이온만 이동할 수 있게 가운데서 필터링을 해줘야하기 때문에 분리막(Membrane) 역할을 해주는 것입니다.
수소연료전지는 수소와 산소가 화학적으로 결합하면서 전기, 열을 발생시키는 것인데요. 이때, 전기를 동력원으로 사용을 해서 자동차 바퀴를 굴리거나 발전기를 돌리는 식인 것이죠. 수소연료전지에 대한 자세한 내용은 '두산퓨얼셀, 3분만에 정리'를 보고 투자아이디어를 얻기를 바랍니다.
촉매는 말 그대로 수소연료전지의 활물질들을 촉진시켜주는 매개체인데요. 촉매입자를 나노단위로 작고 고르게 만드는 것이 핵심기술입니다. 왜냐하면, 백금 사용량을 줄일 수 있기 때문이죠. 촉매는 작아질 수록 더 미세해지기 때문에 반응성이 더 뛰어나요. 예를 들면, 수소차에 들어가는 수소연료전지에 백금25g이 들어가는데, 촉매를 더욱 작게 만들면 절반인 12.5g만 사용해도 되는 식인 것이죠. 촉매의 원재료는 탄소(Carbon, 카본)이에요. 정확히는 CNF(Carbon Nano Fiber)이죠. 비나텍은 CNF 연구를 하여 촉매를 개발하고 있습니다. 촉매는 나노입자와 지지체로 구성이 되는데요. 그래서, 비나텍은 지지체도 만들 줄 알아요. 지지체 위에 나노입자를 올린 것이 촉매라고 할 수 있죠.
촉매의 구성이 지지체 위에 나노입자를 올린 것이라고 했죠. 지지체의 역할은 말 그대로 촉매층을 지지해주는 것이라고 이해하면 돼요. 물론, 단순히 촉매를 지지해주는 것이 아니라 집전체(Current Collector), 기체확산(Gas Diffusion Layer) 역할도 하죠.
연구실적으로 보는 비나텍의 현 주소 :
개인적으로 비나텍의 연구실적과 연구계획을 보면 동사의 현 상황과 미래 비전이 보인다고 생각을 하는데요. 같이 몇 개만 살펴볼까요.
슈퍼커패시터는 전자를 축적해놓는 댐 같은 역할을 한다고 했죠. 전자를 품고 있다보니 발열 문제가 있는데요. 기존에는 65도가 임계점이었다면, R&D를 통해 85도까지 올린 것을 확인 할 수 있습니다. 이렇게 개발한 Supercapacitor는 스마트 미터, 차량용 블랙박스 처럼 계속 켜있어야하는 IT기기들에 주로 사용되는 것을 확인할 수 있죠.
촉매는 지지체 위에 나노입자를 올려서 구성이 된다고 했죠. 여기서 나노입자는 탄소나노섬유로 만들어진다고 설명했어요. 아래 R&D를 보면, 탄소지지체(탄소섬유 on 지지체)를 이용하여 MEA를 개발하는 것을 확인할 수 있어요. 여기서 핵심은 얼마나 작은 나노입자를 만드냐가 핵심이라고 했죠. 촉매 반응성도 높이고 값비싼 백금 사용량도 줄일 수 있기 때문이죠.
비나텍에 대한 지속적인 업데이트는 맨 위 상단을 참고하면 유익합니다 :)
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