장세환 케이비테크 대표

HRX19튜브의 수소가스 배관에 필요한 각종 피팅류와 배관부품 등을 용접기술로 사용
용접식 배관은 시공 후 누설의 위험이 거의 없으므로 시공 후의 번거로운 유지보수 없어

[수원대학교 2024년 예비창업패키지 선정기업] 수소가스 활용에 적합한 용접 배관기술로서 관련 부품과 장비개발을 하는 ‘케이비테크’
케이비테크(KB Tech)는 수소가스 활용에 적합한 용접 배관 기술로서 관련 부품과 장비개발을 하는 스타트업이다. 장세환 대표(72)가 2024년 5월에 설립했다.

“업계에서 세계 최고의 장인이라고 자부하며, 특히 용접에 있어서의 기술 완성도는 업계 최고라고 자랑할 수 있습니다. 케이비테크 이러한 완성도 높은 기술의 지도하에 수소가스 및 반도체 산업의 발전에 이바지하면서 성장해 나갈 것입니다.”

일본의 반도체 공장설비 기술로 최고의 기술을 보유한 ‘본고압’은 일본 반도체 회사의 신규 공장 건설이나 증설, 유지보수를 담당하는 회사다. 장 대표는 이 회사에서 11년간 엔지니어로서 근무하며 초보적인 기술을 시작으로 성숙된 작업자로 일본의 반도체 회사에서 인정받은 장인이다. 진공, 고압 배관 시공에서 뛰어난 역량을 인정받아 SONY, HITACHI, FUJITSU 등 반도체 회사 현장 설비를 시공했다.

1995년 귀국 후 장 대표는 ㈜한본을 설립하여 주성엔지니어링, 미래산업, 울박 코리아, LG 디스플레이 등에 진공 및 고압가스 관련 장비 및 부품 납품, 유틸리티 배관설비 시공 실적이 있으며, 중국과 싱가포르에 지사 설립을 통한 해외에도 진출한 바 있다.

최근에 세계적인 수소가스 시장의 성장 추세를 인지하고, 세계 최고의 초고압 수소가스 용접배관 기술을 보유한 일본의 본고압에서 수소자동차 및 수소가스 배관 용접기술을 1년 이상 기술 연수하고 자체 수료증을 획득하여 향후 한국 내 사업을 목표로 창업하게 됐다.

케이비테크의 아이템은 수소가스 활용에 적합한 용접 배관기술로서 관련 부품과 장비개발이다. “최근 수소자동차 시장의 성장에 따라 수소가스충전시설의 수요가 늘어나고 있으며, 안전 측면에서 수소가스충전소에서 수소가스 누출을 방지하는 안전한 배관기술의 수요도 증가하고 있음은 주지의 사실입니다. 잘 알다시피 수소가스의 활용을 위해서는 수소가스의 누설과 폭발 방지 등에 대한 안전성이 최우선시되어야 하는데, 현재 수소가스 배관에는 법용소재인 STS316L 스테인레스 튜브를 나사식으로 배관을 구성하고 있습니다.”

이 재료는 현존하는 재료 중에서는 그나마 수소 가스의 누설 방지에 적합한 재료다. 하지만 재료의 강도나 수소가스의 누설방지, 내식성, 수소취성 측면에서 최적의 재료는 아니다. “이에 미국철강협회 기준의 XM19를 기반으로 한 HRX19 스텐레스강이 일본에서 개발되어 이러한 수소가스 배관에서의 우려가 해소됐습니다. HRX19는 STS316L에 비해 항복강도나 인장강도가 2배 수준이고 내식성, 내수소취성도 우수하여 미국과 일본에서도 최적의 수소가스 배관재료로 인정하고 있습니다.”

HRX19는 국내에서도 수소가스 배관에 당연히 적용되어야 하는 재료이지만, 이 재료로 용접시공이 가능한 사업체가 국내에는 아직 없다.

“이러한 수소가스 배관 수요에 대응하기 위해 창업한 케이비테크에서는 HRX19튜브의 수소가스 배관에 필요한 각종 피팅류와 배관부품 등을 용접기술로 사용할 수 있도록 개발하고 표준화했습니다. 수소차량의 수소가스 충전시스템에 적용하고자 하는 것입니다. 수소가스 배관에는 무엇보다도 누설방지와 안전관리를 위해서는 나사식 배관보다 용접식 배관의 장점이 훨씬 많아서 나사식 연결 부위를 최소화하는 것이 중요하기 때문입니다.”

장 대표는 “HRX19튜브를 적용하여 KB Tech가 사업화할 수소가스 충전시스템의 초고압 수소가스 배관 및 배관부품은 현재 일본의 일부 기업에서만 사용되고 있다”며 “국산화를 추진하여 수입대체 효과와 함께 국내의 기술 수준을 일본에 비해 동등 이상의 수준으로 높여줄 것으로 기대한다”고 말했다.

“HRX19재료가 기존의 STS316L보다 고가이기 때문에 수소가스 충전소의 경우 초기 투자비용이 높아질 수 있다는 지적이 있을 수 있는데, 이것은 HRX19가 STS316L보다 인장강도가 2배 수준이기 때문에 그만큼 튜브의 두께를 줄일 수 있어서 재료의 소모량이 적을 뿐 아니라 나사식 배관이 아닌 용접식으로 배관을 구성하여 표준화함으로써 제작 비용을 줄일 수 있고 중장기적인 유지보수 및 교체비용을 줄일 수 있음을 감안하면 가격경쟁력도 충분하다고 판단됩니다. 용접식 배관과 달리 나사식 배관은 수소가스의 누설 위험 때문에 정기적으로 운전을 멈추고 점검해야 하는 번거로움이 있는 반면, 용접식 배관은 시공 후 누설의 위험이 거의 없으므로 시공 후의 번거로운 유지보수가 거의 불필요하기 때문입니다.”

HRX19가 수소가스 배관에 최적의 재료임에도 불구하고 이 재료가 개발된 후 10여년간 일본의 20여개의 회사가 용접기술을 완성하고자 시도하였으나 오직 사이타만현에 위치한 중소기업 본고압사가 유일하게 성공했다. 수소가스 배관에 있어서 이렇게 재료의 인장강도와 용접기술이 중요한 이유는 수소자동차의 수소가스 충전압력이 700기압(70MPa) 수준의 초고압이기 때문이다.

장 대표는 본고압에서 용접기술을 전수받고 자격수료증을 획득하였으며 실용신안 사용권을 확보함으로써 국내의 수소충전소를 비롯하여 일본을 제외한 세계시장에 진출할 수 있게 됐다.

“HRX19에 대한 케이비테크의 용접기술은 국내의 어떠한 기업에서도 기술을 모방할 수가 없습니다. 일본의 본고압 및 케이비테크만이 보유한 기술이라고 할 수 있습니다. 이는 HRX19 튜브의 용접기술이 일반적인 방법으로는 해결할 수 없는 수준의 정교한 기술이기 때문이며 HRX19 튜브의 용접기술은 향후 10년, 20년이 지나도 케이비테크가 기술 공개를 하지 않는 한 절대로 침해하거나 동일 수준을 갖출 수가 없을 것으로 예상합니다.”

장 대표는 “이 재료의 용접기술을 활용하여 수소자동차 충전시스템 배관에 적용할 수 있는 회사로 케이비테크가 앞장서겠다”며 “케이비테크는 수소자동차 충전시스템의 수소가스 누출이나 폭발의 위험을 예방하면서, 나사식 배관의 가스누출, 유지보수 비용 등의 단점을 해결할 수 있는 솔루션을 제공할 것”이라고 말했다.

케이비테크는 용접기술에 대한 결과물 홍보활동은 계속할 것이며 그 대상은 수소차량 및 수소가스 관련 기업, 고압가스산업 시설 관련 기업, 가스 관련 연구소 및 대학 등이다.

“일본 본고압과의 지속적인 기술교류 및 협력을 통해 경쟁력을 강화하고 중국을 포함한 세계시장에서 현지 파트너쉽 구축을 통한 진출도 모색할 예정입니다.”

창업 후 장 대표는 “국내외의 수소가스 시장에 진출할 수 있게 됐고, 이에 따라 상당한 고용 창출도 기대할 수 있음에 보람을 느끼고 있다”고 말했다

앞으로의 계획에 대해 장 대표는 “올해말까지 HRX19 튜브의 용접 테스트를 거쳐 기술의 완성도를 달성하고, 완성된 제품으로 홍보하면서 2025년도 상반기 수소자동차 충전시스템의 수주를 목표로 마케팅을 펼치면서, 한편으로는 반도체 장비와 설비에 대한 영업과 수주를 계획하고 있다”고 말했다.

“수소가스 충전소 배관에 대한 KS등록과 표준화를 한국가스안전공사와 함께 추진하며, 2025년도 매출 목표 3억원을 시작으로 2026년도 10억원, 2027년도 30억원 매출 달성과 동시에 투자를 유치하여 예상 매출 규모에 맞추어 충분한 규모의 층고 10m 이상의 공장을 확보할 계획입니다. 2030년도 매출 1,000억원을 목표로 기술을 안정화하고 인재를 양성하여 국내외 시장을 타켓으로 사업을 전개하는 것이 목표입니다.”

케이비테크는 아이템을 인정받아 수원대학교 예비창업패키지 사업에 선정됐다. 예비창업패키지는 참신한 아이디어, 기술을 가지고 창업을 준비 중인 예비창업자의 성공적인 창업 사업화를 지원하는 사업이다. 선발된 예비창업자에게는 최대 1억원(평균 4,700만원)의 사업화 자금과 창업 준비와 실행 과정에서 필요한 교육 및 멘토링을 제공한다.

설립일 : 2024년 5월
주요 사업 : 수소자동차 충전시스템 제조 및 판매, 반도체 장비 및 부품 제조 판매
성과 : 수원대학교 예비창업패키지 사업 선정


이진호 기자 jinho2323@hankyung.com