▲ 한수원 연료전지 테스트베드에서 운전 중인 중저온형 SOFC. / 사진=한국수력원자력

중저온형 고체산화물연료전지 시스템

200℃ 낮은온도서 작동…제품수명 길어

해외 SOFC 의존 국내시장 중요 전환점

발전·송전설비 없이 안정적 전력공급 

국내 분산에너지 활성화에 기여 기대

한국수력원자력(사장 황주호, 이하 한수원)은 두산에이치투이노베이션에서 국책과제를 통해 개발한 300kW급 중저온형 고체산화물연료전지(SOFC : Solid Oxide Fuel Cell, SOFC) 시스템의 성능 평가를 위한 실증 운전에 착수했다.

한수원은 이번 실증 운전을 위해 작년 발전용 연료전지 평가가 가능한 테스트베드를 구축하였으며, 이번 운전을 시작으로 앞으로 2000시간에 걸친 장기 테스트를 실시할 예정이다. 이를 통해 연료전지의 성능 및 안전성을 검증하고 연료전지 발전사업 추진을 위한 운전 데이터를 확보할 예정이다.

두산에이치투이노베이션에서 개발한 중저온형 SOFC 시스템은 기존 SOFC 제품과 동등한 전기효율을 가지면서도 약 200℃ 낮은 온도에서 작동하기 때문에 제품 수명이 길어져 차세대 연료전지로 주목받고 있으나, 지금까지 300kW 상용급 규모로 운전된 사례는 없었다.

중저온형 SOFC시스템 생산을 담당하는 두산퓨얼셀은 기존에 가동 중인 발전용 PAFC 생산공장과 별개로 새만금 산업단지에 50MW 규모의 SOFC 양산체제를 구축하였으며, 2025년부터 본격적으로 발전용 연료전지 시장에 진출할 예정이다.

▲ 두산퓨얼셀이 총 149대의 연료전지를 공급한 서인천 연료전지발전소 전경. / 사진=두산퓨얼셀

공영곤 한수원 수소융복합처장은 “이번 실증 운전은 한수원이 직접 SOFC 성능을 검증하는 것으로 SOFC 운전·정비 기술을 확보하기 위한 첫걸음이다”라며, “장기내구성을 검증한 후 다양한 에너지 융복합 분산발전 사업에 적용할 것”이라고 밝혔다.

두산퓨얼셀 관계자는 “이번 SOFC 개발은 그동안 해외 SOFC에 의존해 온 국내 연료전지 발전시장의 중요한 전환점이 될 것”이라며, “한수원과의 성공적인 실증을 통해 국내외에서 성장 중인 데이터센터 전력공급 사업 등 다양한 산업 분야에서도 조기에 성과를 낼 수 있도록 최선을 다할 것이며, 향후 수출 증대에도 기여할 수 있을 것”이라고 덧붙였다.

연료전지는 대규모 발전·송전설비가 없어도 안정적으로 전력을 공급할 수 있어, 이번 실증 운전은 연료전지가 국내 분산 에너지 활성화에 기여하는 계기가 될 것으로 기대된다.