당사는 중공사(中空絲,hollow fiber) 기반의 기체분리막 제품을 개발, 제조, 판매하는 회사입니다. 당사는 자체 개발한 기체분리막을 통해 질소, 메탄, 이산화탄소 등의 가스를 고순도로 분리하는 제품을 공급하고 있습니다.
분리막이란 2개 이상의 성분 혼합물로부터 선택적으로 특정성분을 분리할 수 있는 물리적 경계층을 의미합니다. 사용용도에 따라 액체분리막과 기체분리막으로 분류됩니다.
당사의 주요 제품은 기체분리막을 질소 발생, 바이오가스 고질화, 이산화탄소 포집 등의 사업분야에 적용할 수 있도록 제품화한 ‘기체분리막 모듈 및 시스템’입니다. 기체분리막은 아래 첫번째 사진과 같이 중공사 형태를 띄고 있으며 중공사 단위로는 판매되지 않습니다. 이를 부품으로 이용해서 만든 기체분리막 모듈 및 시스템이 당사의 제품으로 판매되고 있으며, 해당 제품들은 다양한 산업군에서 고객의 요구사항에 맞게 제작되어 고객의 필요목적에 따라 공급됩니다.
[기체분리막 및 제품]
당사의 기체분리막은 외경이 0.3mm인 가느다란 실의 모습으로 내부 공극을 가지는 튜브 형태(중공사)의 분리막입니다. 기체분리막 모듈은 수천~수십만 가닥으로 이루어진 중공사 번들을 알루미늄 등의 하우징에 넣어 양쪽 말단을 에폭시로 포팅한 제품으로, 기체 분리 기능을 구현하는 최소 부품단위입니다.
한편, 기체분리막 시스템은 기체분리막 모듈을 핵심 구성품으로 하여 개별 고객사의 요구사항에 따라 목적 적합하게 설계된 설비로, 혼합기체를 분리하여 원하는 기체의 유량, 농도, 회수율 등을 확보할 수 있는 제품입니다. 당사의 기체분리막 모듈 및 시스템은 질소 발생, 바이오가스 고질화, 이산화탄소 포집 등의 분야에서 사용됩니다.
① 질소 발생
질소는 일반 대기 중의 78%를 차지합니다. 질소는 다른 기체와 섞여 있을 때 화학적으로 반응하지 않는 안정적인 성질을 지닌 가스로서, 폭발, 산화, 결빙 방지의 용도로 화석연료 채굴, 처리 및 수송, 운송, 식품, 수소 등 다양한 산업분야에서 광범위하게 사용됩니다. 기체분리막을 사용하면 일반 대기중에 78% 정도 있는 질소를 90%이상의 고농도로 분리할 수 있습니다.
폭발 방지용으로 사용되는 질소는 석탄 채굴이나 LNG 탱크 보수, 도시가스 주배관 건설시 사용됩니다. 불활성 기체인 질소를 작업현장에 주입함으로써 해당 공간에서 발생할 수 있는 화재나 폭발의 위험을 줄일 수 있습니다. 당사는 종 질소 발생장치에 사용되는 기체분리막 모듈을 제작하여, 판매하고 있습니다. 제작수량의 대부분은 해외로 수출되고 있습니다. 주로 석탄 및 가스 관련 사업자에게 납품되고 있으며, 대표적인 고객사로는 중국의 M사, UAE의 A사 등이 있습니다.
보다 특수한 폭발 방지 분야로서, 항공기에 탑재되는 이동형 불활성 기체 제조장치(On Board Inert Gas Generation System, OBIGGS)가 있습니다. 이 장치는 항공기의 안전운항을 위해 소모된 연료만큼 불활성 기체인 질소를 탱크 안에 채워서 유증기나 산소로 인한 폭발이나 화재를 막는 역할을 수행합니다. 당사는 2017년부터 현재까지 국산 수리온 헬기 140기에 OBIGGS용 기체분리막 제품을 공급 완료하였습니다. 이처럼 항공, 선박 등 운송산업에서도 질소 발생장치에 대한 수요가 많이 증가할 것으로 예상합니다.
한편, 질소는 식음료품의 변형을 유발하는 산화성 가스 및 수분의 발생을 방지할 수 있어 유통 기한 연장을 위해 사용됩니다. 이와 관련하여 당사는 과일운송용 냉동 컨테이너의 신선도 유지를 위해 싱가포르 C사에 질소 발생장치를 공급하고 있습니다.
또한 질소는 수소경제에서도 중요한 역할을 수행합니다. 수소충전소에서 수소차에 수소를 충전할 때, 충전노즐과 차량충전구의 결빙으로 인하여 충전완료 후 노즐이 분리되지 않는 현상이 발생할 수 있습니다. 질소 발생장치를 이용하여 공기 중의 질소를 수소차 충전 온도인 -40℃ 이하까지 낮추어 충전노즐에 공급하면, 노즐의 결빙현상을 방지합니다.
② 바이오가스 고질화
바이오가스는 음식물 쓰레기와 같은 유기성 폐자원이 미생물에 의해 분해되면서 생성되는 가스를 의미하며, 메탄과 이산화탄소를 포함하고 있습니다. 바이오가스 고질화란, 바이오가스에서 메탄을 분리 및 농축하여 고농도의 바이오메탄을 만들고 이를 연료로 사용할 수 있도록 하는 작업을 뜻합니다.
음식물쓰레기 처리장 등에서 바로 나오는 바이오가스의 메탄 조성은 약 50~75% 수준으로 발열량이 5,000kcal/㎥로 낮기 때문에 운송용 연료나 도시가스로는 직접 사용이 곤란합니다. 따라서 바이오가스의 메탄 함량을 95% 이상으로 향상시키는 고질화 작업이 필요합니다.
바이오가스는 차세대 친환경 연료로 주목받고 있으며, 천연가스를 대체할 수 있는 자원으로 인식되고 있습니다. 음식물 쓰레기, 하수처리장, 매립지 등에서 발생하는 바이오가스를 자원화하기 위해 주성분인 메탄의 농도를 높일 필요가 있으며, 당사의 기체분리막 기술은 적은 비용으로 고농도의 바이오메탄을 생산할 수 있는 솔루션을 제공합니다.
③ 이산화탄소 포집
최근 기후변화로 인하여 전세계는 온실가스를 감축하고 탄소중립을 실천하기 위해 많은 노력을 하고 있습니다. 이를 위한 대표적인 방법으로 이산화탄소를 대기 중에 방출하지 않고 포집, 활용, 저장하는 방법인 CCUS(Carbon Capture, Utilization and Storage) 기술이 대두되고 있으며, 그중에서 기체분리막을 이용한 이산화탄소 포집 기술이 많은 주목을 받고 있습니다.
이산화탄소 포집 기술은 크게 3가지로 구분할 수 있습니다. 화력발전소 등에서 화석연료가 연소되면서 배출되는 가스 혼합물(배가스, Flue Gas)로부터 이산화탄소를 분리하는 '연소 후 포집', 연료를 연소하기 전 미리 반응 처리하여 이산화탄소와 수소로 전환 후 해당 혼합가스를 통해 이산화탄소를 용이하게 포집할 수 있는 '연소 전 포집', 연료를 공기 대신 산소만으로 연소시키는 '순산소 연소'로 구분할 수 있으며, 당사의 기체분리막 기술은 '연소 후 포집'에 해당합니다.
기체분리막을 이용한 이산화탄소 포집 설비는 운영 및 유지보수의 단순성, 높은 에너지 효율성, 저렴한 비용 등 많은 장점을 가지고 있어 연구 및 사업화가 활발히 진행되고 있습니다. 당사는 롯데케미칼, 한라시멘트, 한국지역난방공사, 한솔제지, 한국수력원자력 등 국내 주요 기업과 협업하여 기체분리막을 이용한 이산화탄소 포집 실증화를 성공적으로 수행하였습니다.
④ 기타 분야
기체분리막은 위의 3가지 주요 적용 분야 이외에도 다양한 분야에서 사용 가능합니다. 예를 들면, 제습용 분리막은 산업현장에서 설비의 운영조건을 악화시키는 요인으로 여겨지는 수증기를 제거합니다. 제약, 화학, 식음료, 의료장비 분야 등에서 제조공정상 습기 제거는 필수적이기 때문에 제습용 분리막은 그 다양한 수요에 대한 적용상의 편의성과 경제성으로 광범위하게 사용됩니다.
이처럼 다방면에 적용 가능한 기체분리막은 에너지 소모가 적고 화학 약품을 사용하지 않는 친환경 기술로 인정받고 있습니다. 당사는 국내 유일의 기체 분리 솔루션 전문 기업으로서 글로벌 친환경 에너지 분야에서 기체분리막 기술 기반의 비즈니스를 영위 및 확장하고 있습니다.
| [적용분야별 제품 구분] |
| 적용분야별 | 질소 발생 | 바이오가스 고질화 | 이산화탄소 포집 |
| 사용원료(소재) | 폴리술폰/폴리이미드 | 폴리술폰/폴리이미드 | 폴리술폰/폴리이미드 |
| 모듈 | 질소 발생 모듈 (MNH) |
바이오가스 고질화 모듈 (MCH, MBG) |
이산화탄소 포집 모듈 (MCH) |
| 시스템 | 수소충전소용 질소발생시스템 | 바이오가스 고질화 다단공정 시스템 |
이산화탄소 포집 시스템 |
| 전방 산업 | 일반 산업용, 에너지 (석탄 등), 항공/방산 |
에너지, 환경 | CCUS(석유화학, 제철, 시멘트 등) |
기체분리막은 당사의 고유한 원료 배합 기술을 활용하여 제조됩니다. 기체분리막 원료로는 상용소재인 폴리술폰(Polysulfone)을 사용하고 있으며, 보다 높은 성능이 필요한 항공/방산 분야 등에는 자체 합성 폴리이미드(Polyimide)를 사용하고 있습니다.
폴리술폰은 뛰어난 고온저항, 내화학성, 기계적 특성을 가진 열가소성 물질로, -100℃에서 150℃ 사이에서 단단하고, 질기고, 투명한 속성을 유지합니다. 이러한 속성으로 인해 기체분리막용 소재로 가장 널리 사용되고 있습니다. 폴리이미드 역시 뛰어난 열적, 화학적, 기계적 특성을 가지고 있으며, 우수한 필름형성 특성을 갖고 있어 중공사막용 시트 생산이 용이합니다. 다만, 폴리이미드는 소량의 불순물에도 성능의 영향을 많이 받으며 가격이 높다는 단점이 있습니다.
(1) 질소 발생
수소충전소용 질소 발생장치는 수소차의 연료 충전 시 충전노즐과 차량충전구의 결빙현상으로 인하여 충전노즐이 분리되지 않는 문제를 해결하기 위한 장치입니다. 기존에는 노즐 가열 방식이 보편적으로 사용되었지만, 이 방식은 전력소모량이 크고, 부피가 크며, 폭발위험이 있어 인허가 등 까다로운 절차를 거쳐야 하는 단점이 있습니다.
이를 보완하기 위해 개발된 당사의 질소 발생장치는 질소의 이슬점을 수소차 충전 온도인 -40℃ 이하까지 낮춘 상태로 충전노즐에 질소를 공급할 수 있습니다. 이를 통해 결빙현상을 방지하여 운전자들의 대기시간 지연 등 불편함을 해소하였으며, 수소충전소 운영에 있어 에너지비용 절감, 간단한 유지보수, 높은 안전성 등의 효과를 제공했습니다.
(2) 바이오가스 고질화
바이오가스 고질화 공정은 기체분리막을 이용하여 상대적으로 높은 투과성을 가진 이산화탄소를 분리하여 바이오가스 중의 메탄의 순도를 천연가스와 같은 수준인 95% 이상으로 높이는 공정입니다. 당사의 바이오가스 고질화 시스템은 분리막 공정부에서 생성되는 부생가스를 다시 순환시키는 다단공정을 적용함으로써 바이오가스 내 메탄 회수 효율을 향상시켰습니다.
현재 바이오가스 고질화 기술을 외국 기술에 의존함으로써 발생하는 문제점(가격 경쟁력 저하, 유지보수의 어려움)으로 인하여 국산 장치 개발이 필요성이 대두되고 있습니다. 이에 당사는 지역자치단체에서 관리하는 유기성 폐자원 바이오가스화 시설 및 매립지공사에 바이오가스 고질화 시스템을 공급하고 있으며, 국가에서 추진하는 바이오가스 관련 프로젝트에 지속적으로 참여하고 있습니다.
(3) 이산화탄소 포집
기체분리막을 이용한 이산화탄소 포집 시스템의 특징은 흡수법이나 흡착법을 이용한 포집 설비보다 공간을 훨씬 덜 사용한다는 점입니다. 따라서 공간 확보가 어려운 발전소, 제철소, 석유화학 공장, 시멘트 공장에서 기존에 설치된 구조물의 배치를 변경하지 않고 신규 포집 시스템을 유연하게 적용할 수 있는 장점이 있습니다. 이산화탄소 배출처에 따라 맞춤형 장치를 공급하고 효율적으로 배관을 설계하는 능력은 당사가 보유한 고유 기술입니다. 이러한 기술을 활용함으로써 현재 실증 완료된 주요 이산화탄소 포집 시스템은 다음과 같습니다.
| 내용 | 시장 구분 | ||
| 질소 발생 | 바이오가스 고질화 | 이산화탄소 포집 | |
| 시장단계 | [성숙단계] 기존의 기술 개선과 산업분야별 최적화를 통해 시장 수요를 충족시키는 것이 중요한 요소. 새로운 시장 진출이 어려워 경쟁이 치열 |
[성장단계] 기존의 기술을 발전시켜 상용화 및 양산 진행. 산업 분야별로 다양한 분리기술이 개발되어 수요가 점차적으로 증가 |
[개발단계] 지속적인 연구개발 진행. 새로운 분리막 소재 및 다양한 분리 기술이 개발되고, 시장수요보다는 기술의 혁신성과 차별성이 중요한 요소 |
| 특성 | 석유, 가스, 에너지 및 화학 산업 분야에서 가장 많이 사용되는 기술로, 안정적이고 경제적인 운영이 가능한 기술 필요 | 바이오가스의 구성 성분에 따라 다양한 분리기술이 필요하며, 효율적이고 경제적인 바이오가스 정제 기술 요구 | 발전, 시멘트, 철강, 석유화학 산업에서 발생되는 배가스 중 이산화탄소를 포집하여 이산화탄소의 대기 배출을 막는 방법이며, 높은 성장성 기대 |
| 수요 | 석유, 가스, 에너지 및 화학 산업 분야에서 산소 및 질소를 분리하여 사용함으로써 생산성을 높이고 에너지를 절약할 수 있기 때문에 수요가 매우 높음 | 유기성 폐기물, 특히 농업 및 축산 폐기물 등에서 발생하는 바이오가스를 정제하여 에너지로 활용하는 바이오 에너지 시장의 수요가 증가 | CCUS를 위한 탄소 포집 기술 수요 증가. 특히, 에너지 및 산업 분야에서 탄소 배출 감소 대책이 필요한 상황에서 기체분리막을 통한 이산화탄소 포집 시스템에 대한 수요가 폭발적으로 증가할 것으로 예상 |
| 연구과제명 | 개발기간 | 연구결과 및 기대효과 | 상품화 여부 및 내용 |
| 항공기용 폴리이미드 중공사막 개발 | 2012년 1월 ~ 2017년 7월 | 폴리이미드 신규 소재를 이용한 세계 최고수준 산소 투과도의 항공기용 중공사막 개발 | KUH-1 수리온 헬기 OBIGGS 납품 |
| 질소 분리용 고투과성 중공사막 개발 | 2015년 1월 ~ 2019년 12월 | 질소분리막의 성능을 2배로 향상시키는 기존 FMN 중공사 대비 외경 40% 감소, 투과도 40% 향상 FMH 중공사막 개발 | MNH 제품 라인업 출시 |
| 이산화탄소 포집용 막분리 다단 공정 개발 | 2015년 12월 ~ 2021년 6월 | 연소배가스 내 이산화탄소의 선택적 포집이 가능한 다단 분리막 공정을 개발하고, 에기연(대전), 한난(수서,판교), 한라시멘트(옥계)에서 실증 테스트 결과로 CO2 농도 90%, 회수율 90% 이상 달성 후 사업화를 위한 공정 설계 도출 | 이산화탄소 포집 분리막 공정 사업화 개시 |
| 폴리이미드 중합 및 양산기술 개발 | 2017년 12월 ~ 2024년 3월 | 폴리이미드 중공사막 원료의 내재화를 위해 폴리이미드 합성 조건을 안정화하고 반응기당 5kg 이상의 원료 양산기술을 개발 | KUH-1 수리온 OBIGGS의 안정적 납품 |
| 내산성 포팅용 에폭시 개발 | 2018년 8월 ~ 2019년 12월 | 산성 용액에 내구성이 취약한 기존 에폭시를 대체하는 신규 조성물을 개발하여 하이닉스 PV에 적용되는 MVB-6040S의 내산성 향상 | MVB-6040S 내구성 3배 향상 |
| 분리막 원료 다원화 개발 | 2020년 1월 ~ 2021년 12월 | 주력 제품인 질소분리막에 사용되는 원재료 3종의 공급사별 사양에 맞는 레시피 및 검증기술 개발로 원료대란에 선제적 대응 | 2021년 화학제품 공급대란에 사내 손실 전무 |
| 고압용 질소 분리 중공사막 개발 | 2020년 9월 ~ 2021년 12월 | 해외 시장 사용요구 압력에 내구성 높은 중공사막 및 모듈을 개발하여 해외 수출 확대 | MNH-6160AH 출시 |
| 고온 제품용 에폭시 개발 | 2021년 10월 ~ 2023년 8월 | 기존 내산성 에폭시의 사용온도를 20도 향상하여 고온 고압용 중공사막 모듈 사용온도 향상 | MNH-6160AH 사용 환경 개선 |
| 8/12인치 분리막 개발 | 2021년 10월 ~ 2024년 6월 | 기존 6인치 제품 대비 단위 모듈당 처리용량 증가 위해 8인치 모듈, 12인치 카트리지형 모듈 개발 | MNH-8140A, 8160A 제품 출시 |
| 바이오가스 고선택성 중공사막 개발 | 2021년 8월 ~ 2024년 12월 | 기존 MCH 기반 바이오가스 다단공정의 효율 향상 위한 고선택성 CO2/CH4 중공사막 개발 | MBG 제품 라인업 출시 |
| 고압용 카트리지 분리막 개발 | 2025년 3월 ~ 2025년 12월 | 플랜트 向 카트리지 교체 향 고집적 중공사 분리막 모듈 개발 | |
+코웨이
1. 사업의 개요
당사는 환경기술연구소와 협력업체 등의 끊임없는 기술개발 노력으로 부품의 국산화에 성공하여 대부분 국내에서 조달하고 있으며, 필터 자동생산라인도 갖추고 있습니다. 주요 매입 원재료로는 PBA 아세이, 컴프레샤 등이 있습니다. 또한, 당사의 제품은 유구공장, 인천공장, 포천공장 등에서 생산되고 있습니다.
당사는 국내를 거점으로 말레이시아, 미국, 중국, 태국, 인도네시아, 베트남, 유럽, 싱가포르, 인도의 해외종속회사에서 동종 사업을 영위하고 있습니다. 또한, 수처리기기 등 산업설비 제조업, 공업용수공급 건설 및 운용업(코웨이엔텍), 가구류제조업(비렉스테크), 화장품 사업(힐러비), 상품중개업(코웨이라이프솔루션), 판매대행업(코웨이갤러리)을 영위하는 종속기업이 있습니다.
| 매출 분류 | 유형 | 구분 | 품목 | 제37기 매출액 |
비율 |
| 렌탈 매출 | 렌탈 및 멤버쉽 | 국내 | 정수기, 청정기, 비데 외 | 2,812,795 | 56.7% |
| 연결 종속회사 | 1,700,982 | 34.3% | |||
| 소계 | 4,513,777 | 90.9% | |||
| 일시불 매출 | 일시불 | 국내 | 정수기, 청정기, 비데 외, 수출 |
116,247 | 2.3% |
| 연결 종속회사 | 정수기, 청정기, 비데 외 | 205,488 | 4.1% | ||
| 소계 | 321,735 | 6.5% | |||
| 기타 매출 | 기타 | 국내 | AS/용역 등 | 31,280 | 0.6% |
| 연결 종속회사 | 수처리 등 | 96,775 | 1.9% | ||
| 소계 | 128,054 | 2.6% | |||
| 합계 | 4,963,566 | 100.0% | |||
주1) 연결재무제표 기준
주2) 당사 매출액의 90% 이상이 단일 사업부문에서 발생되어 사업부문별로 기재하지 않음
당사는 'Best Life Solution Company'라는 비전을 가지고, 깨끗한 환경과 건강한 생활습관을 만드는 '라이프 케어'를 통해 삶의 질을 높이고 고객의 행복을 추구합니다. 코웨이만의 차별적 핵심역량인 'Care'의 가치 확장을 통해, 이제 환경가전을 넘어 워터케어, 에어케어, 바디케어, 슬립케어, 홈케어에 대한 '맞춤형 솔루션'을 제공함으로써, 삶의 가장 기본이 되는 물/공기/수면 등 전 영역에서 고객이 행복감과 신뢰감을 경험할 수 있도록 '우리의 혁신으로 건강하고 편리한 생활환경을 만들겠다'는 미션을 가지고 있습니다.
(1) 산업의 특성
당사는 정수기, 공기청정기, 비데 등 환경가전 제품을 생산하여 판매하는 환경가전 전문 기업입니다. 정수기는 본래 상수도가 공급되지 않는 지역에서 지표수나 지하수를 정수할 목적으로 개발되었으나, 국내에서는 1970년대 일부 소수층에 의하여 사용되다 1990년대 역삼투압과 한외여과막을 이용한 정수방식도입과 생활수준의 향상으로 정수기 사용이 증가하였습니다. 정수기는 각 가정의 건강 가전으로 인식되기 시작하면서 정수기가 보급된 가정도 매년 꾸준히 증가하는 추세를 보이고 있습니다. 현재 활동하고 있는 주요 정수기 업체로는 당사를 비롯하여 LG전자, SK인텔릭스(구 SK매직), 쿠쿠홈시스, 청호나이스 등이 있습니다. 정수기 시장이 성장한 배경으로 렌탈 마케팅을 도입한 코웨이의 역할이 컸다고 할 수 있습니다. 1998년 4월 업계 최초로 정수기를 렌탈하기 시작하면서 소비자가 저렴한 비용으로 정수기를 이용할 수 있도록 하여, 정수기 판매의 패러다임을 바꾸어 놓았습니다. 또한, 황사 및 대기오염과 관련하여 소비자들의 공기청정기에 대한 관심이 날로 높아져 가고 있는 상황입니다. 아울러 소비자들의 위생과 건강에 대한 관심 증대로 비데 시장도 꾸준한 성장을 거듭하고 있습니다.
(2) 경쟁 상황
국내 정수기 시장은 역삼투압과 직수형 방식으로 양분되어 있습니다. 역삼투압 방식은 더욱 강화된 필터가 탑재되어 정화력이 높으나, 순간 정수량이 부족한 것이 특징입니다. 또한 직수형 방식은 유로에서 올라온 물을 즉시 필터로 이동시켜 마실 수 있는 구조로 정수량은 풍부하나 역삼투압 방식보다 정화력이 낮다는 특징을 가지고 있습니다. 역삼투압 제품은 당사를 포함한 선발 업체가 강세를 보여왔고, 직수형 제품은 주로 후발 업체들이 주력으로 다루어 왔습니다. 당사는 역삼투압과 직수형 방식에 기술적인 경쟁력을 보유하고 있으며, 최근 정수기의 소형화 추세에 맞추어 규격을 슬림화하고 디자인이 강화된 제품을 시장에 출시하며 고객이 선호에 따라 제품을 선택할 수 있도록 다양한 제품을 선보이고 있습니다.
2. 기타 실적 및 행보
최근 코웨이는 “정수기 렌탈 회사”에서 “렌탈 기반 생활·웰니스 플랫폼 기업”으로 확장 중, 비렉스 침대/안마의자가 고부가 생활가전으로써 객단가를 높이고 범위를 넓혀줌
https://company.coway.com/recruit/jobintroduction
필터, 흡착, 소재 개발에 집중하기