포스코파워 필두로 두산,현대 이어 오션텍 등 경쟁체제 본격화

연료전지 상용화는 전문기업들의 노력이 큰 역할을 하고 있다. 국내 연료전지 시장에서 대기업들은 완제품과 소재 분야에 집중하고 있다. 대표적인 기업으로 포스코파워, GSEPS, 두산중공업 등이 발전용 연료전지 수요처이면서 메이커로 자리잡고 있다. 이외 효성중공업, 현대기아자동차, STX중공업 등이 참여하고 있다. 포스코파워를 필두로 발전용 연료전지 시장에 진출한 기업들이 가속도를 내고 있어 이 시장에서도 경쟁체제가 조성될 조짐을 보이고 있다.

전력거래소에 따르면 국내 건설된 발전용 연료전지 규모는 39.25MW다. 포스코파워는 이 가운데 31.65MW를 설치했다. 올해내 8.4MW를 추가로 증설할 계획이다. 포스코파워가 앞서 나갈 수 있었던 이유는 세계 용융탄산염형 연료전지(MCFC. Molten Carbonate Fuel Cell) 산업을 리드하고 있는 미국의 FCE(Fuel Cell Energy)사의 시공 및 정비 기술을 독점하고 있기 때문이다. 아직 국내 생산이 불가능해 MCFC 발전용 연료전지 보급에 유일한 보급로가 된 것. 이에 두산중공업은 국책과제를 통한 MCFC개발에 적극 나서고 있다. 이 회사는 300kW급을 상용화하고 향후 용량을 다양화한다는 전략이다. 하지만 실증단계는 대략 2~3년 정도의 시간이 걸리기 때문에 향후 몇 년간은 더 시간이 필요할 것이란 게 업계 관측이다.

삼성에버랜드는 MCFC가 아닌 인산형 연료전지(PAFC. Phosphoric Acid Fuel Cell) 보급을 시도하고 있다. 이 회사나는 UTC파워의 PAFC 400kW급 설비를 독점 계약해 국내에서는 유일하게 PAFC를 판매하고 있다.

연료전지 핵심기술 보유한 포스코파워 선두

포스코파워(주)는 2000년대 초반부터 국책과제를 통해 연료전지 기술개발에 착수했으며 2007년 2월 미국 퓨얼셀에너지(Fuel Cell Energy사와의 제휴를 통해 본격적인 사업 추진을 개시하했다. 2008년 9월 세계 최대 규모의 연료전지 발전시스템 제조공장을 준공하고 BOP(Balance-of-Plant, 보조설비장치)를 탑재한 제품을 연산 100MW규모로 양산할 수 있는 생산설비를 구축하였다. 포스코파워는 지난 2007년부터 정비, 설치/시공, BOP(주변보조기기)의 순으로 단계적인 연료전지의 국산화를 추진해 왔다. 이번 100MW규모 스택제조공장의 준공으로 연료전지 완제품을 자체적으로 생산할 수 있는 양산체제를 갖추게 됐다.

포스코파워는 전국 14개 지역에 총 19기의 연료전지를 판매하여 설치 가동 중이며 2013년 차세대 연료전지인SOFC시스템을 상용화하기 위한 연구개발을 지속하고 있다. 향후 국내 시장에서의 경험을 축적하여 동남아 등 해외 진출을 도모할 계획이다. 포스코파워는 국산제품이 본격 양산되는 올해부터 단계적인 해외에도 진출한다. 1차 진출을 검토중인 시장은 동남아 중동 일본으로 현재 다수의 프로젝트를 검토 중에 있다. 또 연료전지의 본고장인 미국에 역수출하는 전략도 계획 중으로 미국 진출에 필요한 연료전지 UL인증 획득을 추진하고 있다.

GSEPS(주)는 천연가스(LNG)를 주 연료로 사용하는 2.4MW급 연료전지 MCFC 발전설비를 동사 복합화력발전소 2호기 유휴부지에 총투자비 약 153억원을 투입한 결과 2009년 11월 부터 설치.운영을 개시하여 2010년 기준 약 50억원의 전력판매 실적이 올렸다. 연료전지 설치 후 GSEPS(주)는 전력시장운영규칙과 정부의 신재생에너지 발전차액지원제도에 따라 전 력을 생산하고, 시장가격이 기준가격(274.06원)에 미치지 못할 경우 15년 동안 정부로부터 차액을 지원 받게 된다.

현대ㆍ기아차은 독일 클린 에너지 파트너십(CEP) 참여에 관한 양해각서(MOU)를 체결, 본격적인 친환경 차량 보급에 나섰다. 현대ㆍ기아차는 25일 양해각서 체결로 독일 정부가 주도하는 수소연료 전지차 시범보급 사업에 참여하게 되어 수소연료전지분야의 축적된 기술력을 유럽 자동차 본고장인 독일에서 선보일 수 있는 기회를 얻게 되었다. 독일은 국가 혁신 기술(NIP)의 하나로서 수소연료전지 차량 및 인프라에 대한 연구개발과 실증사업을 꾸준히 실시하고 있으며, 산업계 공동 투자를 통해 2007년부터 2016년까지 총 14억유로(2조1천억원) 규모의 투자를 진행 중에 있다.

오션텍. 한텍테크 등 부품사업 진출

연료전지 부품, 주변기기 분야에 중소기업이 참여하면서 분야별로 기술개발 및 상용화가 적극적으로 추진되고 있다. 퓨얼셀파워는 2005년 연료전지 막전극접합체(MEA: Membrane Electrode Assembly) 국산화에 성공하고 지속적으로 성능을 개선해 1~30kW 출력의 스택을 생산.판매하는 등 가정용 연료전지시장적극 진출하고 있다. 연료전지 및 수소에너지분야 전문기업 (주)오선텍은 2000년 회사 설립당시 정부의 연료전지 자동차 개발과제 참여를 시작으로 지금까지 정부와 대기업에 연료전지 관련 개발품을 납품하고 연구개발 협약 등을 토대로 연료전지분야 연구개발(R&D)에 적극 나서고 있다.

연료전지 시장에서 오선텍은 LNG용 수소개질장치와 주택용 연료전지 발전시스템, 10kW급 상업용 연료전지, 이동형 수소연료전지인 파워팩, 수소저장합금 및 응용제품 등을 개발했다. 특히, 최근에는 정부의 에너지절약형 친환경주택건설 사업인 그린홈 사업에 동참하기 위하여 가정용 연료전지 인증 절차를 진행 중이다. 자동차 엔진 변속기 부품업체인 한텍테크놀로지 수소연료전지 부품사업에 진출한다.

이 회사는 수소연료전지 핵심부품인 분리막(Separator)에 대한 연구?개발을 완료,본격적인 양산체제 구축에 들어갔다. 이 회사가 개발한 분리막은 수소연료전지의 양극과 음극의 접촉을 막고 수소와 산소, 냉각수를 각각 분리해 공급하게 하는 박막으로 폭발사고 방지 등 수소연료전지의 기능과 안정성을 부여하는 핵심 소재다. 기존 흑연 분리막 대신 금속성 분리막을 사용해 제품 크기와 생산비용을 크게 줄인 게 차별화된 특징이라는 것이 회사 측 설명이다. 연내에 연료전지 발전설비인 스택(Stack)에 실제 분리막을 적용해 성능 검사와 인증 절차를 거치는 등 본격적인 상용화 단계를 밟을 계획이다.

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