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[기업탐방] 국내 유일 DMFC 생산기업‘가온셀’
시공간 제약 극복한 ‘수소지게차’ 선봬
1.5㎾급 파워팩 적용한 DMFC 하이브리드시스템
PEMFC보다 연료비 저렴해 소형기기 등에 활용
최인영 기자  |  dodam@gasnews.com
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[1453호] 승인 2020.09.11  23:28:31
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[가스신문=최인영 기자] 수소 대신 메탄올을 연료로 하는 수소연료전지 개발에 20여년 간 매진하고 있는 기업이 있다.

메탄올(3%)과 물(97%)의 전기화학반응으로 만들어진 수소를 산소와 반응시켜 전기를 생산해내는 직접메탄올연료전지(DMFC)의 최적 운전제어시스템 기술을 보유한 연료전지생산 전문기업 ㈜가온셀(대표 장성용)이다.

지난 2006년 스쿠터를 시작으로 전동카트, 지게차, 청소차, 무인비행기, 독립전원 통신타워 백업 등 다양한 분야에 DMFC의 적용을 확대해 나가고 있다. 지난 2009년에는 리튬배터리와 DMFC를 결합한 DMFC 배터리 하이브리드시스템을 개발, 2.2㎾급이라는 세계 최대용량의 DMFC 스택기술을 개발하는데에도 성공했다. 가온셀은 이를 지게차용 DMFC 1.5㎾급 파워팩에 적용, 국내에서 처음으로 수소연료전지 지게차를 개발한 기업으로 불리고 있다.

수소연료전지 개발이라는 한 우물만 판 이 기업은 원래 휴대폰 배터리팩 생산업체였다. 리튬배터리 기술력으로 모토로라 등에 300만개에 이르는 배터리팩을 납품해오다 지난 2000년 중반부터 기존 배터리팩 생산공장은 중국으로 이전하고, 전북 완주군 봉동읍 전주과학산업연구단지 내 부설연구소에 회사를 설립, 본격적인 연료전지 개발을 시작했다.

DMFC 기술은 현재까지 국내에서는 유일하게 가온셀만이 연구개발을 하고 있어 의미를 더한다. DMFC는 국내 수소차에 들어가는 PEMFC(고분자전해질 연료전지)와 동일한 원리로 구동되는 연료전지로 연료만 다르다.

수소공급 인프라가 없어도 되는 장점 덕에 소형물류창고의 물류운반차용 전원, 이동통신 중계기용 전원, 군사용 전원, 해상용 전원, 산간오지 지역 등에서 활용가치가 높은 기술로 평가받고 있다. 또 100℃ 이하에서 운전되기 때문에 다른 연료전지보다 사용상 위험이 적을 뿐 아니라 액체인 메탄올을 사용하므로 저장과 운반이 용이해 이동용 및 건물용 소규모전원, 벽지, 낙도 등의 개별전원으로서의 가치도 지니고 있다.

메탄올만 계속 공급하면 시간과 장소에 구애받지 않고 구동되는 DMFC는 메탄올을 정상적으로 보관할 경우 20년 간 성능저하나 변질 없이 사용할 수 있다. 보통 전동지게차에 쓰이는 리튬이온배터리나 납축전지의 경우 8시간이 넘는 긴 충전시간에도 불구하고 연속운전시간은 2~3시간 정도에 불과하다. 하지만 DMFC지게차는 5분간 충전하면 8시간 동안 연속운전할 수 있어 전력사정이 좋지 않은 상황에도 사용 가능하다. 열과 소음의 배출도 적어 1인 카트나 휠체어, 골프카트, 청소카트 등에도 적용할 수 있는 잠재력을 지니고 있다.

실제로 가온셀은 지난해 9월 인천국제공항공사와 공항물류업체 등과 함께 수소연료전지 지게차 도입을 위한 업무협약을 체결, 현재 공항물류단지 내에서 사용되고 있는 500대 가량의 디젤·전기지게차를 단계적으로 수소연료전지 지게차로 전환하는데 합의했다.

장성용 가온셀 대표는 “높은 내구성의 연료전지 핵심기술을 보유한 기업으로서 현재 서울시 등 지자체를 중심으로 추진 중인 수소지게차 보급사업이 중앙정부 차원으로 확대되길 바란다”면서 “연료전지 한국산업표준에 DMFC가 포함되면서 그동안 제약을 받아온 동남아시장 진출에도 탄력을 받을 것으로 기대하고 있다”고 강조했다.

   
▲ 수소모빌리티쇼에 공개한 직접메탄올연료전지 지게차
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