▲ 엔에이피가 열환원기술로 제조한 크롬 분말(左)과 타이타늄 분말의 주사현미경 사진

전북테크노파크 입주기업 ㈜엔에이피(대표이사 권영석)가 타이타늄 등 고가 비철금속 분말을 저비용으로 생산할 수 있는 기술을 개발해 3D프린팅, 연료전지 등 신산업 활성화가 기대되고 있다.

엔에이피는 타이타늄, 몰리브덴, 크롬 등 10여종의 금속을 금속산화물 상태에서 순금속으로 환원하는 열환원기술(Thermal reduction)을 수년 간의 연구개발 끝에 개발하는데 성공했다.

비철금속 원소들은 대부분 금속 정련공정을 통해 제조되고 있는데 공정이 복잡하고 에너지 소모가 많으며 온실가스, 폐수 등 환경 오염물질도 다량 배출되는 문제점을 안고 있다.

이에 엔에이피는 저렴한 금속산화물을 원료로 사용하면서도 에너지 소모가 적고 친환경으로 처리가 가능한 열환원기술을 개발하기 시작했다. 이 기술은 금속산화물에 환원재를 넣어 소성하면 금속 원소와 부산물 및 수소(H₂)가 생성되기 때문에 친환경적이다. 또한 엔에이피는 공정에 필요한 환원재도 자체 기술로 개발해 전체 공정의 비용을 대폭 낮췄다.

실제로 열환원기술로 생산한 티타늄과 크롬 등의 원소에 대해서 산소분석을 한 결과, 산소량이 0.2미만으로서 산업용 소재로 사용할 수 있는 수준인 것으로 나타났다. 또한 엑스선 회절시험(XRD)을 통해 순금속 상(相)이 형성된다는 결과도 확인됐다.

엔에이피는 이번 기술로 생산한 금속의 분말이 소결용 금속 분말합금 제조나 연료전지의 금속 분리막 제조용, 3D프린팅 등 응용분야가 광범위할 것으로 기대하고 있다. 구형 분말이 아니기 때문에 PBF 방식에는 활용이 어렵지만 최근 산업계에 활용도가 높아지고 있는 BJ(바인더 젯팅) 방식에는 활용이 가능하다.

엔에이피는 수요산업에 맞는 생산체제를 단계적으로 갖추어 갈 계획이며 기업과의 기술이전도 적극적으로 검토할 예정이다. 이번에 개발된 기술은 원천기술에 대해 특허가 등록 완료 됐으며 해외 특허등록도 진행 중이다.

엔에이피 강황진 부사장은 “세계적으로 탄소중립이 표준화되고 있는 상황에서 회사가 확보한 저비용·친환경 비철금속 원소 제조기술의 중요성은 날로 높아질 것”이라고 밝혔다.

한편 이번 기술에 대한 자세한 사항은 이메일(hanmaum229@gmail.com)로 문의하면 된다.