[벤처육성 프로젝트 특별기획③] 아이디어 마켓 플레이스 ‘소재·부품·장비 편’

벤처는 새로운 길을 낸다. 그래서 창조적이고 도전적이며 늘 모험이 따른다. 벤처는 우리 생활 주변에서 신사업을 발굴할 수 있지만, ‘소부장(소재, 부품, 장비)’에도 길은 얼마든지 열려 있다. 아이디어 마켓 플레이스Ⅱ편에서는 ‘소부장’을 찾아갔다. 미세조류를 활용해 폐배터리 리튬 추출 재활용 기술을 개발하는 기업을 비롯해 수소저장합금, 무용접 배관 체결 장치, 자율주행 물류로봇을 개발하는 벤처들의 활동상을 살펴보았다. 미래는 그냥 다가오는 것이 아니라 이들의 고군분투를 통해 열린다는 것을 확인할 수 있다.

전기차 시대가 되면서 수명을 다한 폐배터리도 증가하고 있다. 전기차의 폐배터리에는 리튬 등 여러 가지 중금속이 들어 있어 사후 처리 방법이 사회적인 문제가 되고 있다. 땅에 묻거나 불로 태웠다가는 환경에 엄청난 부담을 주므로 친환경적인 대안이 필요하다. 가장 좋은 방법은 폐배터리에서 중금속만 추출해 재활용하는 것인데, 아직까지는 리튬 추출에 대한 확실한 기술은 개발되지 않았다. 더욱이 리튬은 세계적으로 수요가 증가하고 있어 이 기술만 개발된다면 환경오염도 줄이고 큰 수익도 낼 수 있어 일석이조다.

용매추출법, 전기분해법 등 리튬을 재활용하는 몇 가지 기술이 있지만 추출 여액에 존재하는 낮은 농도의 리튬을 효율적으로 회수하기 어려워 폐수로 전량 폐기하고 있는 실정이다. 만약 이 폐수에서 리튬을 회수할 수 있는 기술이 개발된다면 어떻게 될까? 이 상상을 현실로 만들고 있는 스타트업이 있어 주목을 받고 있다.

2021년 6월 창업한 그린미네랄(대표 정광환)은 클로렐라를 활용해 친환경적인 리튬 추출 및 재활용 기술을 개발했으며, 이 기술을 통해 폐배터리 폐수에서 8시간 내에 70% 이상의 리튬을 회수했다.

서강대학교 생명과학과 교수이기도 한 정광환 대표는 “금속 추출을 잘하는 미세조류를 찾다가 클로렐라를 발견했다. 수천 종의 클로렐라 중에서 가장 효능이 좋은 것을 찾아냈고, 그린미네랄 기술로 유전자 조작을 통해 금속 추출에 최적 상태인 클로렐라를 만들었다”라고 말했다. 이어 “클로렐라는 유해 금속이온이 세포 안으로 들어오면 이를 제거하려고 세포 밖으로 배출하는데, 이때 이산화탄소와 결합해 탄산염(carbonate)으로 만드는 것을 생광물화(Biomineralization)라고 한다. 바로 이것이 그린미네랄의 기반 기술이다”라고 강조했다.

이 기술은 친환경적일 뿐만 아니라 기존 특허를 침해하지 않아 관련 업계에서 많은 관심을 보이고 있다.

▲ 그린미네랄이 리튬 추출에 활용하는 클로렐라(녹색 액체). 그린미네랄의 노하우가 담긴 유전자 개량을 거쳐 클로렐라를 배양한다.

그린미네랄은 이 기술을 2021년 포스코 아이디어 마켓 플레이스에서 선보여 호평을 받았고, 연구개발과 사업화에 속도를 내고 있다. 곧 파일럿 공장을 건립해 1년 6개월 정도의 테스트를 거친 후 결과에 문제가 없으면 대량 생산시설을 건립하게 된다. 물론 지금까지의 과정이 순조롭지만은 않았다. 대학교수가 창업하고 현장에 나오면 연구 기획력이나 인적 네트워크에서는 강점이 있지만 회계, 특허, 법률 등 예상치 못했던 갖가지 난제를 만나게 된다. 이로 인해 정 대표는 몸과 마음의 피로가 쌓여 대상포진에 걸리기도 했다고.

정 대표는 “사업 초기에는 좌충우돌하며 고생을 많이 했는데 이제는 안정이 됐다. 결국 폐배터리의 폐액에서 얼마나 많은 리튬을 회수할 수 있는지가 사업 성공의 관건이 될 것이다. 환경오염을 줄이는 게 전 지구적인 이슈인데, 이 사업이 성공해서 지구 환경 보존에 보탬이 될 수 있도록 최선을 다하겠다”라고 말했다.

수소 시대가 우리 일상 속으로 성큼 다가왔다. TV에 수소 자동차 광고가 등장했고, 국내에서 제작한 수소 트럭은 해외에서 인기가 아주 높다. 수소연료전지 발전소도 전국 여러 곳에서 운영되고 있거나 건설 중이다.

수소 모빌리티나 발전소 운영에서 가장 중요한 것은 수소의 안정적인 저장과 공급이다. 기존에는 고압기체 수소 저장방식과 액체수소 저장방식으로 수소를 저장했는데, 여기에는 각각의 장단점이 있다. 반면 하이드로럭스(대표 강길구, 김종원)는 기존 방식과는 차별화해 점유 공간은 축소하고 안전성은 높인 저압의 고용량 수소저장합금 제조 기술을 바탕으로 고체수소 저장방식을 개발한 벤처다. 하이드로럭스의 기술을 쉽게 설명하면, 스펀지를 물에 담그면 스펀지의 형태는 변하지 않고 물이 흡수되는데, 이때 스펀지가 수소 저장합금이고 물이 수소인 것이다. 이 방식은 기존 방식보다 수소 저장량이 많고, 이동성이 좋으며, 안전하다는 장점이 있다.

▲ 포스코 아이디어 마켓 플레이스와 일본 FC(Fuelcell) EXPO에 참가한 하이드로럭스.

2021년 6월 설립한 하이드로럭스는 창업 3개월 만에 포스코 아이디어 마켓 플레이스에서 첫 투자를 유치했으며, 지난 5월에는 61억 원 규모의 시리즈A 펀딩을 마쳤다. 그만큼 관련 업계에서 하이드로럭스의 전망을 좋게 본다는 얘기다. 특히 일본 기업에서 많은 관심을 보이고 있다. 창업 직후에 온라인으로 제품을 출시했는데, 일본의 32개 업체가 샘플 요청을 했고, 혼다(HONDA), 브라더(BROTHER)와는 지속적으로 교류하고 있다. 지난 9월에는 일본 FC(Fuelcell) EXPO에 참여해 일본 7개 업체와 협력 방안을 논의했고 교류도 추진하기로 했다.

오랫동안 고체수소 저장소재 연구개발을 해온 강길구 대표는 지천명이 넘어 벤처를 창업했다. 벤처업계에서는 좀처럼 보기 힘든 사례다. 강 대표는 출발이 늦은 만큼 사업에는 속도를 낼 생각이라고 했다. 창업한 지 2년 만인 2023년에 기업공개(IPO)를 한다는 목표를 세웠다.

다만 창원 공장에서 직원을 채용하기 힘들다는 고충이 있다고. 지방 도시에 있는 벤처들이 공통적으로 안고 있는 문제다. 이 문제를 해결하는 것이 하이드로럭스를 비롯한 지방 소재 벤처들의 숙제다.

하이드로럭스는 독자적인 고체수소 저장방식을 활용해 용도별, 모빌리티별로 다양한 수소저장 시스템을 제품화해 공급할 예정이며, 궁극적으로는 수소의 생산부터 공급까지 전체 수소 유통 과정을 아우르는 사업 모델을 만들어 나간다는 방침이다.

강 대표는 “이제 화석연료로는 미래를 기대할 수 없다. 탄소배출권에 대응할 수 있는 것은 수소밖에 없다. 그래서 수소산업의 미래는 희망적이고 하이드로럭스가 할 수 있는 일은 많다. 하이드로럭스가 수소시대의 선두주자가 될 수 있도록 더 열심히 뛰겠다”라고 말했다.

산업현장에서 용접을 하다가 불꽃이 튀어 대형 화재나 폭발사고가 발생하는 경우가 종종 있다. 이러한 사고를 원천 차단하고 안전한 환경에서 배관 연결이 가능한 시스템을 만든 벤처가 있어 눈길을 끈다. 그 주인공은 바로 메가조인트(대표 홍현국)다.

메가조인트가 개발한 시스템은 전용 체결 공구를 이용해 배관을 기계적으로 체결하기 때문에 화재나 폭발의 위험이 전혀 없다. 전용 체결 공구는 원터치로 간편하게 작동돼 전문 시공 인력 없이도 단 1분이면 배관 연결이 가능하다. 즉 메가조인트 시스템을 활용하면 누구나 안전하고 간편하고 빠르게 배관을 체결할 수 있는 것이다.

▲ 메가조인트가 개발한 무용접 배관 체결 장치.

메가조인트 홍현국 대표는 연세대 기계과에서 박사학위를 취득한 후 박사후연구원으로 있다가 벤처 창업의 길로 들어섰다. 홍 대표는 “박사후연구원으로 있을 때 용접으로 인한 화재 사고가 유난히 많았다. 그 장면을 지켜보며 용접을 대체하는 안전한 기술을 개발하면 새로운 시장이 열릴 것이라고 판단해 벤처를 창업했다”라고 말했다.

▲ 포스코 아이디어 마켓 플레이스에 참가해 많은 참가자들의 관심을 받은 메가조인트는 포스코 이노빌트 인증도 받았다.

메가조인트는 창업 이후 연구개발에 승부를 걸었고, 그 결과 100% 자체 기술력을 확보했다. 2018년에 ISO 9001, 14001 인증을 획득했고, 2021년까지 국내외에 총 23개의 배관 체결 관련 기술 특허를 출원했으며, 국내외에 15건의 등록 특허를 보유하고 있다. 하지만 벤처가 개발한 기술력이 아무리 뛰어나도 선뜻 적용해 보려는 현장을 만나기는 쉽지 않다. 대부분의 벤처가 겪게 되는 난관이다. 이때 포스코라는 큰 응원군이 나타났다. 2017년 메가조인트에 투자한 포스코는 2019년에 광양 신사업 플랜트 현장과 아르헨티나 플랜트 현장, 2021년에 포항 현장에 메가조인트 시스템을 적용하면서 메가조인트에 큰 힘이 되고 있다.

▲ 첫 출하 순간(왼쪽). 메가조인트 직원이 제품 생산 과정을 지켜보고 있다.

대부분의 벤처가 바이오, 헬스케어, 인공지능(AI), 로봇 등에 몰려 있어 메가조인트처럼 전통 제조업 분야에서 벤처가 나타나는 경우는 드물다. 메가조인트의 가치가 빛을 발하고, 주목을 받고 있는 이유다. 메가조인트는 오는 12월에 국내 대기업의 미국 텍사스 공장 건립에 기술력을 적용할 예정이고, 뒤이어 미국과 유럽 시장에 진출할 계획이다.

메가조인트는 제조업의 근본적인 경쟁력은 기술력에 있다는 믿음으로 시공 편의성과 효율성을 고려한 다양한 형태의 체결 공구 기술 개발에 힘을 쏟고 있으며, 극저온 배관, 대형 열배관, 수중 배관 등 고부가가치·고난도 배관 연결 기술 개발에도 정성을 다하고 있다.

홍 대표는 “막상 벤처를 운영해 보니 처음에 생각했던 것보다 열 배 이상 힘들다. 하지만 용접으로 인해 화재와 폭발사고가 없는 안전한 산업현장을 만들기 위해 긴 호흡으로 한 걸음 한 걸음 뚜벅뚜벅 걸어갈 생각이다”라고 말했다.

산업현장을 비롯해 우리 생활 곳곳에 로봇이 확산되고 있다. 바야흐로 로봇의 시대가 도래한 것이다. 하지만 로봇은 공간 바깥으로 나가거나 물건을 떨어뜨리거나 로봇끼리 충돌하는 등 여러 가지 실수를 범해 사람들을 당혹스럽게 한다. 이러한 실수는 때로 큰 재해와 사고로 이어질 수 있다.

지난 1월 창업한 나비프라(대표 박중태)는 물류나 생산 공장의 산업용 로봇이 한 치의 오차 없이 동작함으로써 재해나 사고 없는 산업현장을 만들고자 한다. 나비프라는 이를 위해 산업용 로봇의 고정밀 자율주행 소프트웨어를 개발하고, 현장에서 로봇과 사람이 상승효과를 내도록 돕는 관제 시스템도 설계하고 있다.

▲ 포스코 아이디어 마켓 플레이스에 참가한 나비프라.

일반적으로 물류 환경에는 특성이 다른 로봇 3종이 투입되는데, 이 로봇에 나비프라의 기술을 적용하면 최소 ±10㎜, ±1° 이내의 고정밀 주행기술을 수행할 수 있다. 또한 장애물이나 사람을 만났을 때도 신속하게 멈추거나 피할 수 있다. 즉 나비프라 제품을 사용하면 제조 공정이나 유통센터에서 고가이거나 무거운 제품을 빠르고 정확하게 옮길 수 있는 것이다.

이러한 장점 덕분에 나비프라 제품이 산업현장에서 좋은 반응을 얻고 있다. 비슷한 성능의 외국 제품보다 가격이 10% 정도에 불과하고, 고객 니즈에도 신속하게 대응할 수 있다는 점이 나비프라 제품의 매력이다.

박중태 대표는 이동 로봇의 자율주행에 관한 연구를 20년 가까이 지속해왔고 산업체에서도 다양한 경험을 쌓았다. 이러한 연구성과와 경험을 바탕으로 국내 로봇산업 발전에 실질적으로 기여하고 싶어 창업에 뛰어들었다고. 우수 인력 확보, 자금 마련, 영업망 구축 등 스타트업이 감당하기에는 만만한 일이 하나도 없지만 초심을 잊지 않고 새로운 도전에 나서고 있다.

나비프라는 포스텍기술지주, 고려대기술지주, 퓨처플레이 등의 투자를 유치했고, 내년에 상반기 시리즈A 투자 유치를 할 계획이다. 올해 상반기에 200여 개의 물류로봇용 자율주행 소프트웨어 공급 계약을 했으며, 2026년까지 1만 개를 판매해 500억 원의 매출을 올린다는 목표를 세웠다.

지금은 사업 분야가 물류 로봇에 집중되어 있지만 앞으로는 실생활에서 사람 대신 배송하는 생활 물류 쪽으로 점차 확장하고, 궁극적으로는 로봇이 이동하기에 좋은 환경을 만들어 나간다는 방침이다.

박 대표는 “나비프라의 브랜드 파워는 아직 약하지만 세계 최고 수준의 자율주행기술을 보유하고 있다고 자부한다. 나비프라의 자율주행과 관제기술을 통해 물류 혁신과 함께 산업현장을 무정지, 무재해 공간으로 거듭나게 하고 싶다”라고 포부를 밝혔다.

다양한 벤처 사업 분야 중 소부장(소재, 부품, 장비) 부문에서 자신들만의 기술로 새로운 미래를 그려나가고 있는 네 벤처기업과 함께 더욱 안전하고 편리한 세상을 만나볼 수 있길 기대한다.