[주식] 수소연료전지와 관련주

안녕하세요. 밤고래에요 :)

이전에 수소경제 하이라이트 편에 이어

이번에는 수소경제 밸류체인 중 마지막 단계인 '수소연료전지'에 대해 

보다 심도깊게 알아보고자 합니다.

진행되는 목차는 아래와 같습니다.

 

1. 수소밸류체인에서의 위치

2. 수소연료전지구조

3. 수소연료전지원가구조

4. 수소관련주

 

 

 

1. 수소밸류체인에서의 위치

이전에 수소경제를 처음 접하는 분들을 위해, 

수소경제란 무엇인가와 전체 밸류체인 그리고

우리나라 기업과 정부의 기조를 정리해봤었습니다.

 

 

[경제] 수알못이 보는 수소경제 하이라이트

 

 

이 수소 밸류체인 '생산-저장-운송-충전-활용'에서

수소 연료전지는 생산된 수소를 활용하는 마지막 단계에 해당됩니다.

수소 밸류체인을 통해 생산된 수소를 원료로하여

수소 연료전지를 통해 전기를 생산합니다.

 

 

 

 

위 밸류체인 구성도에서 볼 수 있듯이

수소 연료전지는 승용차, 트럭 등 차량에만 사용되는 것이 아니라

건물 및 발전소 등에도 사용되고 있습니다.

 

 

2. 수소연료전지구조

먼저 수소연료전지 자동차는 크게

모터, 연료전지, 수소탱크, 보조배터리 4가지로 나누어집니다.

 

 

 

 

수소 연료전지구조는 아래와 같습니다.

수소와 산소가 결합 -> 전기, 물, 열 에너지가 발생

하게 되고, 이러한 결합과 발생을 할 수 있도록 하는 장치가 수소연료전지입니다.

 

수소연료전지 관련주들을 이해하기 위해서는

해당 기업들이 수소연료전지에서 어느 부분을 만드는 것인지

그 부분은 수소에서 어떤 역할을 하고 있는지가 궁금하였습니다.

 

 

 

 

위 두 이미지를 같이 참고하면 좋을 것 같습니다.

 

수소(음극)와 산소(양극)가 주입되는 장치를 합하여 전극층이라고 합니다.

수소연료전지로 수소가 공급되면,

수소반응극에서 촉매와 반응하여 전자와 양자로 분리됩니다.

이 때 생성된 전자가 이동하면서 전기가 발생합니다.

 

양자로 분리된 수소만 선택적으로 통과하여

산소반응극으로 갈 수 있도록 하는 가운데 있는 것이 

고분자전해질막(PEM) 혹은 멤브레인(Membrane)이라고도 불립니다.

 

보통 전극층과 고분자전해질막을 합쳐서

MEA(막전극접합체) 라고 합니다.

 

이러한 과정에서 수소와 산소가 한 곳에 몰리지 않고

골고루 확산될 수 있도록 하는 장치가 기체확산층(GDL) 입니다.

또한 가스켓을 통해서 수소, 산소의 누출을 방지합니다.

 

PEM 을 통과한 수소는 산소와 반응하여

물이 만들어지고, 분리판을 통해 생성된 물이 배출됩니다.

 

 

 

3. 수소연료전지원가구조

이렇게 여러가지 구성요소가 존재하는데, 

결국은 어떤 것이 비싼 부품이고 비중을 많이 차지하느냐에 따라

그 부품과 부품 생산 기업의 중요도가 정해질 것입니다.

 

위에서 알게된 수소차와 수소연료전지의 구성을 바탕으로

각 구성요소가 수소차 원가에서 어느정도를 차지하는지 알아보겠습니다.

 

 

 

우선 수소차의 원가 구성은 연료전지스택(수소연료전지)이

가장 많은 비중 40%를 차지하고 있습니다. 

 

그리고 이 연료전지스택의 구성중에서도

전극층과 PEM(멤브레인)으로 이루어진 MEA가

가장 많은 비중 43%를 차지하고 있습니다. 

결국 MEA 생산과 관련된 기업에 주목해야할 필요성이 있습니다.

 

 

 

4. 수소 관련주

수소 밸류체인중 운송(수소탱크), 저장(수소충전소), 활용(연료전지시스템)으로 나누어

아래와 같이 관련주들이 있습니다.

노란색 표시는 각 분야 1위 기업이거나 주목해야할 기업입니다.

 

 

https://www.youtube.com/watch?v=UUczBdsDXzU&t=470s

 

이중에서 주목해야할 것은 연료전지스택의 소재인

탐소섬유를 생산하는 효성첨단소재(298050) 입니다.

원래 탄소섬유는 일본에서 100% 수입하였으나, 

효성첨단소재가 국산화에 성공하여 생산중입니다.

 

탄소섬유는 진입장벽이 높아 추가 경쟁사 진입이 어려우며,

충전소(저장), 운송(튜브트레일러), 활용(연료전지차 압력용기) 등 

수소 경제 모든 생태계에 적용되는 필수 소재 입니다.

 

그러나 금일 9.24 기준으로 효성첨단소재는 

최근 가격이 굉장히 많이 급등하였으며, 

현재 시점에서 진입이 적정한지는

좀 더 추가적으로 확인하고 검토해봐야할 것 같습니다.

 

 

 

 

위에서 언급한 기업 일진하이솔루스, 코오롱인더스트리 등은

위의 효성첨단소재처럼 이미 가격이 급등하고 있습니다.

이 중에서 아직 급등하지 않은 기업은

효성중공업(298040) 입니다.

 

수소충전소 영역에 대해서는 1위 기업인데

왜 다른 수소관련주와 같이 가격이 오르지 않은 것인지는

좀 더 확인해봐야할 것 같습니다.

 

 

 

 

수소관련주들이 정리되어있는 표들을 보다보니

정작 연료전지스택에서 2번째로 큰 비중을 차지하고있는

GDL과 관련된 기업은 없었습니다.

GDL 역시 21%의 원가를 차지하는 중요한 요소입니다.

 

GDL 기업을 확인해보니 국내에서는 제이앤티지, 가드넥이라는 기업이

국산화에 성공했다는 일부 기사를 확인했지만, 

코스피, 코스닥 시장에서 찾아볼 수 없었으며, 비상장주식시장에서도 확인이 어려웠습니다.

 

 

유한정밀·제이앤티지 등 수소전문기업 11개 최초 지정...산업부 전방위 지원

 

가드넥, 수소연료전지 핵심부품 박막 GDL 국산화

 

 

조금더 GDL 기업을 추적해보니

대표적인 수소연료전지 상용차 현대차 NEXO 에 GDL을 공급한 기업은

국내 기업이 아닌 독일의 SGL Carborn 이라는 기업이었습니다.

SGL Carbon 은 GDL 뿐만 아니라, MEA 역시 현대차에 공급하고 있었습니다.

 

 

 

Gas Diffusion Layers for Polymer-Electrolyte-Membrane-Fuel-Cells

 

SGL Carbon 의 현재주가는 아래와 같으며, 

국내 수소관련주만큼 급등하지는 않은 상태입니다. 

현재 독일 주식시장에 상장되어있습니다.

 

 

 

 

SGL 카본의 역할을 대체할 수 있는 국내 기업이 

상장되거나 공모주를 청약한다면 눈여겨 봐야할 듯 싶습니다.

 

다음번에는 각 개별 관련주에 대해서 스터디를 하고

내용을 공유하도록 하겠습니다.

여기까지 읽어주셔서 감사합니다 :)