Found Energy는 일반적인 스타트업과는 다른 창업 스토리를 가지고 있다. 이 기업은 자기 부품을 에너지로 이용하는 우주 로봇으로 시작했다. 이제 이 기업은 알루미늄 제련소(smelter)와 장거리 운송에 에너지를 공급하기 위한 목적으로 동일한 기술을 개발하고 있다. 

약 10년 전 Found Energy의 공동 창립자 겸 CEO인 Peter Godart는 미 항공우주국(NASA) 제트추진연구소(Jet Propulsion Laboratory, JPL) 소속 과학자였다. 그와 동료들은 목성의 달을 방문하는 Eupora 탐사선에 에너지를 공급할 수 있는 방법을 연구하고 있었다. 연구팀이 적합한 배터리 에너지 밀도에 관하여 논쟁하고 있을 때 Godart의 머리에 생각이 떠올랐다. 우주선에 사용되는 알루미늄은 첨단 배터리보다 에너지를 10배 이상 보유할 수 있다. 그렇다면 알루미늄을 이용해 우주선이 스스로 에너지를 공급하게 만들면 어떨까?

Godart는 <TechCrunch>에 “‘자기 부품을 먹는 로봇 연구실’이라고 불렀던 이 프로그램을 시작할 때 많은 자금을 지원 받았다”며, “연구팀은 로봇이 남은 알루미늄 부품을 연료로 소비할 수 있는 능력을 조사했다”고 말했다.

그러나 연구를 지속하면서 Godart에게 다른 생각이 떠올랐다. 그는 “어느 순간 지구의 문제를 해결하는 데 시간을 쓰는 것이 더 낫겠다는 점을 깨달았다”고 말했다. 적절한 타이밍이었다. 미 의회는 Europa 프로젝트에 지원되는 자금 중 일부를 삭감했으며, JPL은 Godart가 박사 과정 중 이 문제를 계속 연구하도록 매사추세츠 공대(MIT)로 지식 재산권을 이전하도록 허락했다.

Godart는 알루미늄이 몇 가지 명백한 장점을 보유한다고 생각한다. 지구의 지각(crust)에서 가장 풍부한 금속이며, 변동성 없이 단위 부피당 에너지를 디젤의 2배 저장할 수 있는데다 제련에 사용된 전기 에너지의 70%를 열로 회수할 수 있다. 그는 “이걸로 뭔가 할 수 있겠다고 생각했다”고 말했다.

제련된 알루미늄에 내재된 에너지를 방출하기 위해 Godart는 금속의 방어(defense)를 통과하는 방법을 연구해야 했다. 그는 “알루미늄 덩어리를 물에 던지면 산화되기까지 수천년이 걸릴 것”이라고 말했다.

Godart가 고안한 과정은 훨씬 신속하게 진행된다. Found Energy의 촉매로 코팅한 알루미늄에 물방울이 떨어지면 그 반응으로 열과 수소 가스가 방출되면서 금속의 표면에 거품이 빠르게 일기 시작한다. 수소 거품이 박리를 유도하기 때문에 알루미늄은 몇 초 내에 팽창한다. 이제 물이 알루미늄에 침투할 수 있으며, 회색 분말만 남을 때까지 이 과정을 반복한다. Godart는 “이를 프랙탈 박리법(fractal exfoliation)이라고 부른다”고 말했다.

Found Energy는 그 결과로 증기와 수소를 얻으며 각각 광범위한 산업 공정에 사용된다. Godart는 “중공업에서 탈탄소화가 가장 어려운 요소는 열”이라며, “이제 80~100℃부터 1,000℃까지 광범위한 온도의 열을 매우 유용하게 제공할 수 있는 방법을 확보했다”고 설명했다. 전체적으로 이 과정으로 알루미늄 1미터톤당 8.6MWh의 에너지를 회수할 수 있다.

폐기물도 남지 않는다. 촉매도 회수되며 알루미늄 삼수화물(aluminum trihydrate) 분말이 남지만 다시 한번 제련을 거쳐 금속 알루미늄을 생성할 수 있다. 식품 폐기물, 플라스틱 음료 캔 라이너, 혼합 합금 등 오염 물질은 알루미늄 삼수화물 분말보다 커서 쉽게 여과할 수 있다.

Godart는 “촉매가 알루미늄만 분해하며 나머지 다른 부분에는 기본적으로 영향을 주지 않기 때문에 이 모든 과정이 가능하다”고 말했다.

Found Energy는 최근 시드 라운드(seed round)에서 모집 금액보다 더 많은 1200만달러를 유치했다고 <TechCrunch>에 독점 공개했다. 시드 라운드 투자자로는 Autodesk Foundation, GiTV, Glenfield Partners, Good Growth Capital, J-Impact, Kompas VC, 매사추세츠 청정 에너지 센터(Massachusetts Clean Energy Center), Munich Re Ventures가 있다.

Found Energy가 최초로 계획한 것처럼 폐알루미늄을 사용하면 배출량보다 더 많은 탄소를 제거할 수 있는 탄소 네거티브(carbon negative)를 달성할 수 있다. 동 기업은 산업용 열(industrial heat)을 시장 진입 전략으로 공략하고 있지만 Godart는 해운과 장거리 트럭 운송에 활용할 가능성도 보고 있다. 알루미늄은 디젤이나 벙커유보다 다소 무겁지만 에너지 밀도로 업계의 판도를 바꿀 수 있을 것이다.

미래에는 알루미늄으로 선박의 동력을 제공하고 제련 장치에 폐분말을 투입하여 돌아오는 여정의 연료로 사용하는 기술을 상상할 수 있다. 그는 “이동 중에 에너지를 조금씩 소비하는 과정으로 사실상 해상 운송을 위한 새로운 연료를 확보하는 것”이라며, “다소 일반적이지 않은 방식이지만 고체 연료의 개념을 바꾸고 있다”고 말했다.