발전용 연료전지시스템 MCFC 독점 공급
한전과 연료전지 전문법인 공동설립 모색
스택 국산화 기술개발 전담연구소도 추진

▲ 포항 영일만 배후산업단지에서 지난 4일 ‘포스코 연료전지 공장’ 준공식이 열렸다.

연료전지 생산공장이 국내에서 처음으로 문을 열었다. 지난 2007년 10월 포항 영일만 배후산업단지에 첫삽을 펐던 포스코는 약 1년 만에 연산 50㎿급 연료전지 공장을 만들어냈다. 조용하지만 과감한 움직임을 보이고 있는 포스코. 그들이 꿈꾸는 청정에너지 세상이 기대된다.

 

연료전지 사업의 메카로 육성

포스코는 연산 50㎿ 연료전지 공장 외에도 영일만 부지에 사무동, 서비스센터, 연료전지 홍보관 등 관련 인프라를 구축했다. 연료전지 생산품에 대한 제품서비스, 설치시공, 실용화 기술개발 등 연료전지 사업을 본격 추진하기 위한 발판을 마련했다는 평가다.  

서비스센터는 국내 실증과제 수행함으로써 다년간의 설치운영 경험을 보유한 전문인력을 갖추고 제품 가동률 보장, 365일 원격모니터링, 이상발생 시 24시간 이내 현장방문 조치 등 고객맞춤형 서비스를 제공한다. 또한 빠르게 증가하는 제품수요에 대응하기 위해 타 지역에 추가 서비스센터 구축도 계획 중이다.

이밖에도 포항 사무동 1층에 연료전지 홍보관인 ‘포스코퓨얼셀 갤러리’를 개관해 발전용 연료전지 선두기업으로서의 위상을 제고했다. 제품홍보관과 기술혁신관으로 구성된 포스코퓨얼셀 갤러리는 시스템 원리, 스택 제조공정 및 구성요소를 전시했다.

 

발전용 연료전지 선두기업 포스코파워   

▲ 포스코의 연구진들이 생산공정에 대해 의견을 조율하고 있다.

포스코파워는 포스코 그룹사로 세계유일의 상용화 발전용 연료전지 시스템인 용융탄산염 연료전지(MCFC)를 독점 공급하며 국내 신재생에너지 산업 활성화에 앞장서고 있는 에너지 전문기업이다.

특히 포스코파워의 발전용 연료전지 제품인 MCFC는 수백 ㎾부터 수백 ㎿까지 용량구성이 자유로운 친환경, 고효율 발전설비일 뿐 아니라, 다양한 부생가스를 활용할 수 있어 도심지 환경에 최적화된 전력공급원으로 평가 받고 있다.

설치장소도 다양해 아파트단지, 호텔, 병원, 대학 및 부생가스가 발생하는 쓰레기매립지, 하수처리장, 맥주공장은 물론 대규모 발전소까지 적용 가능하다. 층층이 쌓거나 지하에도 설치할 수 있어 공간이용도가 뛰어나다. 전기효율 47%, 열병합효율 85% 이상으로 타 발전시설 대비 효율이 높으며 이산화탄소 저감효과가 뛰어날 뿐 아니라 온실가스 및 소음 발생이 거의 없다.   

포스코는 2005년부터 전국을 대상으로 실증사업을 펼쳐왔으며 최근에도 민간사업자에게 2.4㎿ 제품 및 1.2㎿급 제품을 판매했다. 한국전력의 발전자회사와의 협력은 더욱 견고해지고 있다. 중부발전 보령 홍보관, 동서발전 일산 발전소, 남부발전 부산, 신인천 발전소에 각각 300㎾, 2.4㎿, 4.8㎿ 규모의 연료전지 도입을 진행 중이며 남동발전은 2.4㎿ 규모의 연료전지를 분당에 추가 설치할 계획이다.

특히 한국전력과 5차례의 실무협의회를 통해 연료전지 전문법인의 공동 설립 방안을 강구하고 있다. 연료전지 신설법인의 공동 설립 추진과 함께 전문 컨설팅을 통해 연료전지 사업전략, 시장개발 및 전략적 사업제휴 방안 등을 검토 중이다.

 

연료전지 대량생산 체제 구축

▲ 포스코퓨얼셀 갤러리를 관람하는 방문객들. 디자인 컨셉을 ‘빛’으로 설정하고 연료전지를 통한 무한에너지 세상 및 끊임없이 진보하는 첨단기술력을 표현했다.

포스코파워는 MCFC의 국산화 실현을 위하여 오는 2010년까지 2단계에 걸쳐 약 1200억 원을 투자, 포항 영일만 일대의 6만여 평의 부지에 총 연산 100㎿의 연료전지 생산능력을 갖출 계획이다. 이번 50㎿ 연료전지 생산공장이 1단계 사업으로 완공한 것.

이에 따라 오는 2010년까지 2단계로 연산 50㎿ 규모의 생산공장을 추가로 증설할 방침이다.

더불어 연료전지 핵심설비인 ‘스택’의 국산화 기술개발을 전담할 연구소도 건립된다. 이밖에도 MCFC 성능 극대화를 위해 터빈복합 고효율 시스템, 제품 대형화, 이산화탄소 농축 및 제거 등 다양한 기술개발을 추진 중이다.


 
차세대 연료전지 개발에 박차 

포스코파워는 차세대 발전용 연료전지 시스템인 고체산화물 연료전지(SOFC) 개발에도 힘쓰고 있다. 2012년까지 총 676억원을 투자해 180㎾급 SOFC를 개발할 계획이다.

이번 연구개발이 완료되면 기존 발전용 연료전지보다 발전성능, 설비안정성 및 제품원가 등이 월등하게 개선된 신재생에너지 발전시스템이 출시될 예정이다.

포스코파워는 이번 연구개발을 통해 발전용 연료전지 분야에서 독보적인 경쟁력을 확보하게 될 것으로 기대하고 있다.


■ 포스코파워 연료전지부문 김중곤 상무
“SOFC 기술개발로 연료전지 꽃 피울 터”
단계적 기술개발 통한 국산화가 목표
“발전효율 우수…가격경쟁력 역전 기대”

“이번 포스코 연료전지(MCFC) 생산공장은 연료전지 발전보조설비(BOP: Balance Of Plant) 전문공장입니다. 하지만  MCFC 생산공장 완공에 그치지 않고 앞으로 SOFC 국산화 공장을 만드는 게 최종목표죠. 그 시점을 2012년으로 잡고 있습니다. SOFC가 나온다면 모든 면에서 5배가 됩니다. 상당히 획기적인 기술진척이죠. 성능은 올라가고 가격, 설치면적은 확 줄어들게 될 것입니다.”

MCFC를 흑백 TV, SOFC를 컬러 TV라고 비유하는 포스코파워 김중곤 상무는 SOFC 국산화의 중요성을 강조했다.

김중곤 상무는 “포스코 연료전지 생산공장이 가동되면 내년부터는 협력을 맺고 있는 FCE社에서 MCFC의 스택만 수입하고 2010년에는 전부 국산화하는 것이 계획이다”며 “이는 SOFC 국산화 생산공장을 세우는 일의 과정”이라며 지난해부터 2012년까지 추진되고 있는 180㎾급 SOFC 연구개발의 중요성을 역설했다.

김중곤 상무는 MCFC로 연료전지 수요처와 관련 제도가 어느 정도 자리잡는 시점에서 SOFC가 등장한다면 바로 양산체제로 들어가 연료전지 시장에 꽃을 피울 수 있을 것으로 기대하고 있다.

“경쟁기종은 가스터빈입니다. 가스터빈은 현재 양산화가 되고 있어 ㎾당 100만원이죠. 현재 포스코의 연료전지가 ㎾당 600만원으로 가격에서 열세지만 전기효율 면에서는 연료전지가 앞서고 있습니다. 또한 연료전지 기술개발이 진행형이라 곧 시장은 가격경쟁도 역전될 것으로 전망합니다. 국내 발전용 연료전지 시스템이 3년 사이 250㎾에서 2.4㎿ 그리고 3㎿ 이상으로 대용량 추세라서 가격 다운은 현실성이 있습니다.”

연료전지 경쟁기종에 대한 설명과 함께 앞으로 가스사업 환경 변화에 대해서도 덧붙였다. 김중곤 상무는 “연료전지 발전시설을 위해 가스사업자들이 가스배관에 투자를 하는 것은 신재생에너지 경쟁시대에 대비한 전략”이라며 “공급권역에 태양광, 풍력, 원자력 등의 시설이 들어선다면 상대적으로 가스사업자들의 입지는 줄어들 것”이라고 전망했다.

아울러 한국전력과의 합작법인 설립을 강조하기도 했다. 우리나라 전력시장의 상당한 역할을 하고 있는 한전과 협력한다면 발전용 연료전지 보급이 조기에 달성될 수 있을 것으로 예상한다는 것. 한전도 발전설비의 대부분을 수입에 의존하고 있어 이번 연료전지 사업 참여로 국산화 개발과 청정에너지 사업이라는 두 가지 결실을 수확하게 될 것이라고 설명했다.

김중곤 상무는 근래 서울시가 마곡지구에 연료전지 발전시설 도입을 결정한 것에 대해서도 높이 평가했다. 지자체에서 미래 청정에너지원으로 발전용 연료전지를 받아들인 것은 국내에서 처음이며 다른 지자체에서도 이를 적극 검토할 수 있는 계기가 되고 있다고 덧붙였다.

한편 국가에너지기본계획 가운데 원전 확대에 대해서도 언급했다. 김중곤 상무는 “원자력 발전의 기여도는 막대하지만 전기생산지와 소비처 송배전, 부지선정 등의 문제는 여전히 남아 있다”며 “분산형 전원으로 이러한 문제를 보완하고 고효율 연료전지의 효용성이 부각될 수 있는 기회가 마련되기를 희망한다”고 말했다.

저작권자 | 가스신문 무단전재 및 재배포 금지 구독신청