김부기

김부기 스탠다드에너지㈜ 대표

스탠다드에너지㈜(Standard Energy)

바나듐이온 배터리.2021년 출시

김부기는 대용량 배터리인 에너지저장장치(ESS)를 개발하는 스탠다드에너지㈜(Standard Energy)의 대표이사이다. 2013년 창업 이후 이미 존재하던 기술인 바나듐 레독스 흐름전지에 4년 이상을 매달렸다가 바나듐 이온 배터리로 방향을 바꿔 2021년에 세계 최초로 바나듐이온 배터리를 개발했다. 바나듐 이온 배터리는 신재생에너지, 전기차 초급속 충전소 및 데이터센터, 산업 및 군사시설의 전력 백업 시스템 등 대용량의 전기를 사용하는 분야의 최적화된 솔루션이다.

인물 소개

김부기 대표는 전남과학고를 조기졸업하고 만 17세에 카이스트에 입학, 25세에 공학박사 학위를 취득했다. 27세에 카이스트 연구 조교수로 일하다 28세 때 스탠다드에너지를 창업했다. 당초 로봇 개발자를 꿈꾸며 카이스트에 진학했고, 2004년에 동아리 팀원들과 함께 지능형 모형 자동차 설계 경진대회에서 우승을 차지할 만큼 실력을 인정받았다. 그러다 로봇의 성능을 올리기 위해선 배터리가 개선돼야 한다는 것을 깨닫고 진로를 바꿨다. 기술 발전 속도가 다소 느리지만, 그만큼 과제가 많다는 데서 도전의식을 느꼈다고 했다.

2013년에 벤처기업으로 시작한 뒤 대전광역시, 대전경제통상진흥원에서 주최한 2013 기술경진대회 대상, 대통령소속 국가지식재산위원회 주관 2014 청년지식재산인상에서 미래창조과학부장관 표창인 슬기상을 수상하는 등 국내 대표 에너지 기업으로 자리매김했다. 김 대표는 현재까지 81건의 특허를 출원하고 50건의 특허를 등록, 11편의 SCI논문을 발표하는 등 활발한 연구개발 활동을 이어가고 있다. 또한 그는 학부 재학 시절 동료들과 함께 로봇 관련 대회에서 우승하여 받은 자동차를 KAIST에 기증한 바 있다.

현재까지 성장하는 과정은 험난했다. 2013년 창업 이후 이미 존재하던 기술인 '바나듐 레독스 흐름전지'에 4년 이상을 매달렸다가 바나듐 이온 배터리로 방향을 바꿨다. 김 대표는 "공학도 입장에서 수년간의 시간을 쏟아부었던 만큼 전환한다는 것이 쉽지 않았지만 팀원들과 비즈니스를 한다는 마음으로 돌아섰다"며 "그만둬야 하나라는 생각을 수없이 했지만 포기하지 않고 견뎌냈다는 데 큰 가치를 부여하고 싶다"고 말했다. 스탠다드에너지는 꼬박 8년을 들여 2021년 바나듐 이온 배터리를 시장에 출시했다. 안전성 검증에만 100만 시간을 들였다.

바나듐이온 배터리

바나듐이온 배터리는 전기를 전달하는 주성분인 전해질을 바나듐이라는 광물로 만든다. 이를 리튬으로 만들면 휴대폰이나 전기차에 주로 쓰이는 리튬이온 배터리, 납으로 만들면 내연기관 자동차에 들어가는 납 배터리가 된다. 기존에도 바나듐을 이용한 바나듐 레독스 흐름전지가 있었다. 그런데 흐름전지는 바나듐을 담아 두는 일종의 커다란 연료탱크가 필요해 활용도가 떨어졌다.

스탠다드에너지㈜가 개발한 바나듐이온 배터리는 전해액(이온이 원활하게 이동하도록 돕는 매개체) 주성분이 물이다. 물은 열용량이 높아 고출력으로 사용해도 열이 거의 발생하지 않는다. 일반적으로 배터리에 송곳으로 구멍을 내면 불이 나는 리튬이온 배터리와 달리 바나듐 이온 배터리에는 불이 안 날 정도로 발화될 가능성이 극히 낮다. 스탠다드에너지 바나듐 이온 배터리는 종이 상자처럼 생겼다. 바나듐 이온 배터리는 발화 가능성이 0%라서 외관을 알루미늄 혹은 비닐 등으로 감싼 일반 배터리와 달리 종이로 쌀 수 있다. 바나듐이온 배터리 효율성은 리튬이온 배터리 평균 효율성(90%)보다 높은 96%이며 바나듐이온 배터리는 충전과 방전을 수 천 번 반복해도 출시 상태의 용량 100%에 가까운 99%로 유지된다.

목표

김대표는 리튬이온 배터리 화재로 침체된 한국 ESS 시장을 생각하면 마음이 급하다고 했다. 그는 "탄소중립을 하겠다고 마음먹은 순간부터 ESS는 반드시 확보해야 하는 기술이 됐고, 지금은 국내 ESS 시장이 침체기에 빠져있지만 해외 시장의 성장을 보면 언제까지나 방치할 수는 없다"고 말했다. 이어 "빠른 시일 내에 생산량을 확보해 시장에 필요로 하는 만큼 공급하고 싶은 생각이 간절하다"고 덧붙였다.

스탠다드에너지는 올해(2022년) 중 10메가와트시(MWh) 규모까지 생산능력이 늘어날 것으로 보고 있다. 김 대표는 "2년 후 국내외를 합해 기가와트시(GWh·1MWh의 1000배) 규모의 생산능력을 확보할 것"이라고 말했다. 해외 진출을 위해선 최근 2대주주로 올라선 롯데케미칼의 인프라를 적극 활용한다는 방침이다. 현재 90명 규모인 조직도 커질 전망이다. 스탠다드에너지는 ESS를 구축해 사후관리까지 전담하는 ESS 시스템 통합(SI) 사업을 준비해왔고, 앞으로 마케팅과 재무 등에 대한 투자도 이어간다는 계획이다.

참고자료

• 스탠다드에너지㈜ 공식 홈페이지 - https://www.stndenergy.com/
• 〈바나듐 이온 배터리〉, 《위키백과》
• 최연진 기자, 〈27세에 교수 된 천재와 돌연변이들이 세계 최초로 만든 바나듐 이온 배터리〉, 《한국일보》, 2021-04-27
• 신수현 기자, 〈"송곳으로 구멍 내도 절대 불 안 나요"…`바나듐 이온 배터리` 도전 나선 벤처〉, 《매일경제》, 2021-05-31
• 최태범, 〈스탠다드에너지, WEF '테크놀로지 파이오니어' 선정〉, 《머니투데이》, 2021-06-15
• 볼트앤너트, 〈제조 스타트업 알아보기 시리즈 #11 – 스탠다드에너지〉, 《네이버 블로그》, 2021-06-16
• 벤처스퀘어, 〈배터리 전문 기업 스탠다드에너지, 100억 투자 유치〉, 《네이버 블로그》, 2021-04-14
• 최연진, 〈27세에 교수 된 천재와 돌연변이들이 세계 최초로 만든 바나듐 이온 배터리〉, 《사이트명》, 2021-04-26
• 최인준, 〈폭발위험 없는 ESS 배터리로 리튬전지 넘겠다〉, 《조선일보》, 2021-04-30
• 김윤혜, 〈김부기 스탠다드에너지(주) 대표 - 에너지 분야 이끌 한국형에너지중심기업〉, 《월간인물》, 2015-08-13
• 이윤정 기자, 〈인터뷰 김부기 스탠다드에너지 대표 “바나듐 배터리, ESS에 특화”〉, 《조선비즈》, 2022-02-24
• 최연진 기자, 〈27세에 교수 된 천재와 돌연변이들이 세계 최초로 만든 바나듐 이온 배터리〉, 《한국일보》, 2021-04-27

같이 보기

• 스탠다드에너지㈜
• 바나듐이온 배터리
• 리튬이온 배터리
• 탄소중립
• ESS

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