HXS-2 · 23셀 풀스택 · HHV 90.0%
0.1 M KOH · 50°C · 상압
음이온교환막 수전해란
음이온교환막(anion exchange membrane, AEM) 수전해는 고체 고분자막을 쓰되 알칼리 환경에서 작동하는 방식입니다. 막이 OH⁻ 이온을 옮기기 때문에 양극에 이리듐 같은 귀금속을 쓰지 않고 니켈·철계 촉매로 운전할 수 있습니다.
액체 전해질과 다공성 격막을 쓰는 알칼라인(AWE)은 재료가 싸지만 부하 대응이 느리고, 산성막을 쓰는 PEM은 성능이 높지만 귀금속 의존도가 큽니다. AEM은 두 방식의 장점을 함께 얻으려는 3세대 기술이고, HydroXpand는 그 전극·스택·시스템을 직접 만듭니다.
- 1분리판 · 유로: 전해질과 기체가 흐르는 통로
- 2양극 + 다공성 수송층(PTL): Ni계 촉매, 이리듐 없음
- 3AEM: 음이온 교환막
- 4음극 + 기체확산층(GDL): Pt계 촉매
- 5분리판 · 유로
0.1 M KOH 전해질은 양극 쪽으로 들어가 산소와 함께 나옵니다. 물은 막을 지나 음극에 닿아 수소가 되고(4H₂O + 4e⁻ → 2H₂ + 4OH⁻), 수소는 수분을 머금고 나옵니다. 음극에서 생긴 OH⁻ 는 막을 지나 양극에서 산소가 됩니다(4OH⁻ → O₂ + 2H₂O + 4e⁻). 전자(e⁻)는 외부 회로로 흐르며, DC 전원의 + 극은 양극에, − 극은 음극에 연결합니다.
전극부터 시스템까지
함께 설계합니다
전극에서 얻은 성능이 셀과 스택, 실제 운전에서도 유지되도록 막-전극 계면, 유로와 적층 구조, 전해질 온도와 유량까지 개발합니다.
- 01ELECTRODE
HXP-an · HXP-ca
촉매 조성 · 전극 제조
NiFe-LDH · Pt/C · PtRu/C - 02MEA · CELL
막-전극 계면
유로 · 압착 · 물질전달
셀 단계 성능 확인 - 03STACK
HXS-2 · HXS-30
셀 균일성 · 실링 · 열관리
쇼트스택 · 풀스택 검증 - 04SYSTEM
HXB-V1
전압 · 전류 · 전해질 온도 · 유량
실제 운전 조건 제어
MEASURE→REVIEW→REDESIGN각 단계의 시험 결과를 다음 설계에 반영합니다.
판매 중인 HXS-2에서
성능과 내구성을 확인했습니다
대표 결과 두 가지입니다. 전체 그래프와 시험 조건은 아래 접힌 칸에 있습니다.
HXS-2 · 23셀 풀스택
장기 운전 데이터는 내구 기술노트에
전체 그래프와 시험 조건 보기공개 데이터 3개
분극 곡선 (i-V)
2026년 7월 측정값입니다. 정격 운전점은 50 A에서 셀 전압 1.645 V(스택 37.8 V · HHV 90.0%)이고, 전류밀도는 음극 활성면적 79 cm² 기준입니다. 원자료와 정전류 내구 시험 자료는 요청 시 제공합니다.
장기 운전
HXS-2 스택의 누적 운전은 3,000시간 이상입니다. 장기 운전 그래프와 시험 조건은 내구 기술노트에 있습니다.
시험 결과는 표시된 조건의 측정값이며 제품 수명 보증값이 아닙니다. 상세 원자료는 요청 시 제공합니다.
시험 셀에서 30 kW 스택까지
단계마다 다시 측정합니다
면적과 적층 수가 커지면 유량·온도·압착·실링 조건을 다시 맞춥니다.
- 01CELL · SHORT STACK
HXS-0
1–25 cm²셀·쇼트스택 평가
- 02COMMERCIAL STACK
HXS-2
23셀 풀스택판매 중 실측 완료 · 100/79 cm²
- 0330 kW SCALE
HXS-30
양극 600 cm² · 46셀판매 중 46셀 실측 · 음극 활성면적 512 cm²
장비가 맡는 범위와
현장에서 준비할 것
여섯 항목으로 나눴습니다. 완제품(HXB-V1)과 스택 단품은 준비할 범위가 다릅니다.
HXB-V1 · 200–240 V AC 단상
약 2.4 kW입니다. 스택 단품은 운전 전류 범위에 맞춘 DC 전원을 직접 준비합니다.
급수 ASTM D1193 Type II
완제품은 급수 탱크만 연결합니다. 스택 단품은 전해질 순환 루프와 펌프(표준 4 L/min)를 직접 구성합니다.
실내 5–45 °C
완제품은 온도 제어를 내장합니다. 스택 단품은 냉각과 온도 제어를 통합 범위에 포함해야 합니다.
H₂ · O₂ 출구와 벤트
출구 배관, 벤트·드레인, 환기와 현장 수소 안전 조치가 필요합니다. 기액분리는 완제품에 포함됩니다.
데스크톱 앱 · MQTT
MQTT over Ethernet(JSON)으로 상위 제어에 연결합니다. 전압·전류·전해질 온도·유량을 직접 제어합니다.
표준 구성에 건조기 미포함
고순도가 필요하면 후단 건조·정제를 별도로 검토합니다. 모듈형 건조기는 개발 중입니다.
지금 판매하는 제품과
개발 중인 제품
개발 단계의 목표 시점은 목표일 뿐 공급 확정이 아닙니다.
판매 중
- HXP-an · HXP-ca 전극
- HXS-0 시험 셀 (활성면적 1–25 cm²)
- HXS-2 · 23셀 2 kW 스택
- HXB-V1 · 2 kW 시스템
- HXS-30 · 46셀 30 kW 풀스택
개발 중
- 30 kW 통합 시스템 · 2027년 2분기 목표
- 모듈형 수소 건조기 · 설계 기준 확정 단계
AEM 수전해,
자주 묻는 질문
조건을 붙인 짧은 답입니다. 납기·통합 같은 질문은 자주 묻는 질문 페이지에 더 있습니다.
AEM 수전해란 무엇입니까?
AEM(음이온교환막) 수전해는 알칼리 환경에서 수산화 이온(OH⁻)을 나르는 고체 고분자 막을 사이에 두고 물을 수소와 산소로 나누는 방식입니다. 셀이 알칼리성이라 산소 쪽 촉매를 이리듐 대신 니켈·철 계열로 쓸 수 있습니다.
AEM 은 PEM·알칼라인 수전해와 무엇이 다릅니까?
알칼라인 수전해는 액체 KOH 와 다공성 격막을 쓰고, PEM 은 산성 양이온교환막이라 양극에 이리듐이 필요합니다. AEM 은 PEM 처럼 고체 막을 쓰되 알칼라인처럼 알칼리 환경에서 돌아가므로 비귀금속 양극을 쓸 수 있습니다.
AEM 수전해 스택의 효율은 얼마입니까?
23셀 HXS-2 스택은 0.1 M KOH · 50 °C · 상압 개시 조건에서 50 A 에 셀당 1.645 V(스택 37.8 V), 고위발열량 기준 90.0% 입니다. 스택 기준 수소 1 kg 에 44 kWh 이고, BoP 를 포함한 HXB-V1 시스템 전체는 54 kWh/kg 입니다.
AEM 스택은 얼마나 오래 갑니까?
HXS-2 스택의 누적 운전은 3,000시간 이상이며 장기 운전 그래프와 시험 조건은 내구 기술노트에 공개했습니다. 막의 내구성은 AEM 전반의 남은 과제이고, 시험 결과는 제품 수명 보증값이 아닙니다.
AEM 수전해는 귀금속을 씁니까?
양극에는 쓰지 않습니다. HXP-an 양극은 니켈폼 위에 NiFe 층상이중수산화물을 직접 성장시킨 전극으로 이리듐이 없습니다. HXP-ca 음극은 Pt/C 또는 PtRu/C 촉매층을 0.2 mgPGM/cm² 로 씁니다.
AEM 스택은 어떤 전해질로 운전합니까?
묽은 KOH 입니다. 표준은 0.1 M · 50 °C 이고 양극 쪽에만 공급합니다. 전해질은 산소와 함께 나가고, 물은 막을 건너 음극에서 수소가 됩니다.
AEM 수전해 스택을 구매할 수 있습니까?
예. HXS-2 는 23셀 2 kW 스택으로 수소 500 L/h(하루 약 1 kg), HXS-30 은 46셀 30 kW급 스택으로 6,900 NL/h(하루 15 kg) 설계입니다. 둘 다 지금 주문하실 수 있습니다.
목표 생산량과 운전 조건을 알려주세요
전극·MEA 평가, BoP 통합, 스택·시스템 도입은 검토할 조건이 서로 다릅니다. 목표 생산량과 전류·압력·순도, 보유 설비를 알려주시면 맞는 제품과 드릴 수 있는 시험 자료를 정리해 회신합니다.
