[뉴스포커스] 우리 곁의 수소에너지 `연료전지`

수소에너지 활용을 주변에서 비교적 쉽게 접할 수 있는 대상은 바로 `연료전지`다.

연료전지는 연료와 산화물의 화학반응에 의해 발생하는 화학에너지를 전기에너지로 변환하는 전기화학전지다. 즉 수소와 산소의 화학반응으로 생기는 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환하는 역할을 한다.

에너지관리공단 신재생에너지센터에 따르면 미국은 1970년대부터, 일본은 1980년대 초부터 본격적인 개발에 착수했으며 두 나라는 이미 실용화 기술을 보유하고 있다. 우리나라도 1985년부터 에너지기술연구소와 한전기술연구소가 공동으로 5.9㎾급 인산 연료전지 본체를 수입해 성능실험을 한 것을 시작으로, 현재는 발전용 · 가정용 연료전지가 개발돼 몇 해 전부터 보급 · 운영되고 있다.

국내 대표적인 연료전지 업체로는 포스코파워 · GS퓨얼셀 · 퓨얼셀파워 등이 있다. 포스코파워는 발전용 연료전지 시장을 이끌고 있다. 포스코파워는 2007년 용융탄산염 연료전지(MCFC) 기술을 보유한 미국 퓨얼셀에너지(FCE)와 기술제휴를 맺으면서 사업을 본격 시작했다. 2007년 서비스 기술(연료전지의 운전과 보수)을 확보한 후 이듬해에는 BOP(스택을 운전하기 위해 연료와 공기를 주입하고 폐가스의 열을 회수하는 등 연료전지의 구동에 필요한 주변장치) 공장을 준공했다. 현재 포항에서 스택 제조공장 건설이 진행되고 있다.

가정용 연료전지는 GS퓨얼셀과 퓨얼셀파워가 이끌고 있다. 아직 많은 수량은 아니지만, 양사의 연료전지는 그린홈 100만호 보급사업 등을 통해 전국 가정에 보급돼 운영되고 있다.

GS퓨얼셀은 아파트 등에 활용 가능한 50㎾급 연료전지 시스템, 도시가스를 이용하는 1㎾급 가정용 연료전지, 3㎾급 가정용 연료전지 열병합발전시스템을 개발했다. 시스템 설계 · 구성, 스택, 연료변환장치의 연료전지 3대 핵심기술을 보유하고 있다는 강점이 있다.

퓨얼셀파워는 일체형 연료전지 개발을 통해 설치 면적을 줄여 주목받았다. 국내 주택의 현실을 고려해 부품 모듈화 및 운전 · 제어 최적화 등 종합 설계를 통해 2007년 일체형 연료전지 개발에 성공한 이후, 연구를 통해 크기를 약 30% 추가로 줄인 제품도 선보였다.

유선일기자 ysi@etnews.co.kr