고정형 연료전지는 LNG 배관 혹은 LPG 용기로부터 공급된 가스를 기기 안에서 개질한 수소와 공기 중의 산소의 전기화학 반응을 통해 전기와 열을 생산하는 시스템이다. 전기화학반응으로 직접 전기에너지를 만들어 내기 때문에 에너지 손실이 적고, 전기와 열 모두 활용할 수 있기 때문에 에너지 효율을 높일 수 있다.

본 시론에서는 국내 제조업체의 유럽 수출에 도움을 주고자 고정형 연료전지의 CE 인증 적용 지침 및 표준에 대해 소개하고자 한다.

고정형 연료전지의 발전 시스템 구조는 크게9개의 요소로 구성된다. 연료제어, 열관리, 산소제어, 배기, 전력제어, 수처리, 자동제어 시스템과 연료전지 스택, 에너지 저장 등이 있다. 각각 구성되는 시스템과 에너지 입력과 출력에 따라 유럽인증 법령과 지침을 적용해야 하며 이를 연료전지 발전시스템 구분 별로 적용해야 한다. 예를 들어, 연료제어, 산소제어, 연료전지 모듈·스택 등은 (EU)2016/426(GAR)을 적용한다.

고정형 연료전지는 가스를 주 연료로 사용하기 때문에 가스기기에 대한 법령 (EU)2016/426; Appliances burning gaseous fuels을 적용하고, 전기 제품에 해당하므로 저전압지침 2014/35/EU, LVD 및 전자파 지침 2014/35/EU, EMC에 따라 적합성 평가를 수행해야 한다. 또한, 연료전지 발전으로 발생하는 열 및 전기를 사용하여 온수, 난방 그리고 전기를 사용하기 때문에 에코디자인 지침인 92/42/EEC, Grid연결 법령 (EU)2016/631에 따라 적합성 평가를 수행해야 한다.

각각의 지침 또는 법령에 개별 제품별 표준(standard)을 적용해야 하며 각 지침·법령의 설명과 적용 표준이 있다. 예를 들어, 가스연료를 사용하는 기기에 관한 법령은 ‘EN 50465’와 ‘EN 62282-3-100’을 적용한다.

유럽에서 적용하는 고정형 연료전지 발전시스템의 가장 상위 법령은 GAR, 가스기기법령이다. 적용 표준은 EN 50465, 열병합발전 가스기기이다. 본 표준은 가스 연료를 사용한 열병합발전시스템 (mCHP)에 대한 유럽 제품의 표준으로서 공칭 입열량이 70kW이하인 열병합발전시스템의 ‘Fuel Cell’에 대한 난방, 온수 및 전기를 공급하는 방법에 관한 필수 요구 사항을 제시하고 있다. 열병합발전시스템(mCHP)은 전기 및 열에너지를 동시에 생산하고 이용 가능한 시스템으로서 소형 열병합발전시스템(Micor-cogeneration)도 이에 포함된다.

또한, EN 50465표준에서 열병합발전시스템(mCHP)에서 효율을 높이기 위한 시스템에서 요구하는 열 수요를 파악, 복합 열 및 전력 장치의 구성, 안전, 목적 적합성, 합리적인 에너지 사용 및 표시에 대한 요구 사항 및 시험 방법을 제시하고 있다.

전 세계적으로 친환경 에너지로의 전환이 확연히 이루어지고 있어 연료전지시스템의 개발 및 보급이 급속히 확산되고 있다. 고정형 연료전지시스템을 유럽에 수출하기 위해서는 CE 인증이 필수적이고, 위에서 설명한 바와 같이 하나의 법령 하나의 표준만을 적용해서 인증 받는 것이 아니라 여러 개의 지침과 법령 그리고 각각의 표준을 모두 적용하여 해당 필수요구사항을 만족하게 설계 및 제작을 해야 한다. 개발 과정에서의 이러한 안전 및 성능 요구사항을 파악함으로써 개발 과정의 시행착오를 줄일 수 있으며 국제 표준에서 요구하는 안전성과 우수한 성능을 가진 제품을 개발할 수 있고 이로 인해 유럽 및 동남아시아 등에 수출 및 확산에 기여할 것으로 기대된다.