㈜두산, 수소 연료 직접 투입하는 ‘수소연료전지’ 개발

㈜두산은 수소연료를 직접 투입해 운영할 수 있는 1킬로와트(kW)·10kW급 건물·주택용 수소연료전지 ‘고분자전해질형연료전지(H2-PEMFC)’ 시스템 개발을 완료했다고 30일 밝혔다. 

이번에 개발한 H2-PEMFC 시스템은 천연가스를 개질하는 방식이 아니라 수소연료를 직접 투입하는 순수소 모델이다. 50%~55% 수준의 높은 전기효율을 낼 수 있을 뿐 아니라 다른 타입의 수소연료전지보다 저온에서 작동하는 만큼 부하의 변동에 대응해 발전량을 조정하는 부하추종운전이 빠르다. 

1kW·10kW급 ‘H2-PEMFC’ 시스템은 1기 수소 시범도시 중 하나인 삼척시 수소타운에 적용돼 오는 2024년까지 실증한다. 소규모 분산 발전용 100kW급 ‘H2-PEMFC’ 시스템도 오는 2026년까지 개발할 계획이다.

㈜두산은 최근 H2-PEMFC 시스템을 활용해 한국에너지기술연구원과 ‘암모니아 추출 수소 연계 수소연료전지 운전 실증’에도 성공했다. 국내 최초로 암모니아에서 고순도 수소를 생산하는 반응기 핵심기술 확보에 성공한 에기연 수소연구단 정운호 박사 연구팀과 협업해 이번 실증을 진행했다. 실증 결과 암모니아에서 추출한 수소를 연료로 투입했을 때 일반적인 고순도 수소와 동등한 수준의 전력 생산이 가능하다는 것을 확인했다.

㈜두산 관계자는 “전 세계적으로 무탄소 수소에너지의 대량 생산, 저장, 운송 기술의 개발과 실증이 본격화하고 있다”며 “수년 내 순수 수소를 연료로 사용하는 시장이 열릴 것으로 기대된다”고 말했다. 

신종모 기자 jmshin@smartfn.co.kr