연료전지는 발전효율이 높고 질소산화물(NOx)이나 황산화물(SOx) 배출이 없어 고효율의 친환경 발전시스템으로 연료만 공급하면 상시 가동한다는 점에서 분산전원으로도 역할이 탁월하다. 다만 현재 연료전지의 가격이 비싸고 LNG를 연료로 사용하고 있어 경제성이 취약하다는 점이 상용화에 걸림돌로 작용된다. 때문에 현재 설비가격을 낮추기 위한 연구와 바이오가스, 부생가스, 부생수소 등을 활용해 기존 LNG 외 연료다변화도 모색하고 있다. 국내 기업 중에서도 오랜 기간 한 분야에서 기술진보를 끊임없이 이뤄 연료전지의 상용화에 앞장서며 기업의 기술력을 바탕으로 새로운 연료전지 시스템을 구축하기 위한 기술개발에 박차를 가하고 있는 기업들이 있다. 그 중 CNL에너지와 휴그린파워를 소개하고자 한다.

■ ㈜CNL에너지

연료전지 기술 바탕으로 기술개발 확대

▲ (주)CNL Energy 나일채 대표

고객 맞춤형 제품 생산과 뛰어난 사후관리

연내 무인기 제품 개발 및 연료전지 자전거 시연 계획

연료전지 전문기업인 (주)CNL에너지(대표 나일채)는 연료전지 시스템을 비롯해 성능평가장비, 주변장치 등을 공급하는 연료전지 전문기업으로 변화하는 글로벌 시장에 대응하기 위해 적극 나서고 있다.

1998년 설립된 CNL에너지는 창조적·기술 집약적인 제품을 생산하는 최고 기업으로 성장하기 위해 본격적으로 연료전지 사업에 집중하기 시작했다.

이후 연료전지용 가습장치, 연료전지 스택의 운전용 결합장치 등 연료전지 관련 특허를 보유하고 있으며 관련 산·학·연과 다양한 연구를 수행해 지난 2012년 개질과정 없이 직접 수소를 공급하는 1.2㎾급 연료전지시스템을 개발해 이목이 집중됐다.

이 회사의 연료전지 시스템은 외부 의존 없이 직접 설계와 생산을 할 수 있으며 사용자 및 사용 위치에 따라 시스템 크기를 변경할 수 있는 유동성을 가지고 있다는 것이 큰 강점이다.

더불어 연료전지 시스템의 완제품으로 봤을 때 내구성 있고 고장 부분을 별도로 교체가 가능해 수리비용과 시간을 줄이는 운영방식으로 소비자의 만족도도 높였다. 또한 최근 회사는 3,000시간 이상의 누전운전이 가능한 이동형 연료전지 시스템을 개발해 보급 계획을 수립했고 연료전지 자전거 및 연료전지 무인기까지 개발 분야를 확대했다.

그 결과 현재 연료전지 무인기는 지속적으로 가능 업체들과 협약 관계에 있어 올해 지상시험을 완료하고 내년 초 비행시험을 앞두고 있다. 더불어 연료전지 자전거 역시 현장시험만을 남겨둔 상황이다.

이동형 연료전지 시스템은 1,265g의 가벼운 무게로 휴대 및 이동이 용이해 회사는 전력 공급이 어려운 산간지역과 비상용 전력공급기, 캠핑용 등에 사용될 것으로 기대하고 있다. 특히 연료전지 자전거는 일반 사용자들이 이해하기 쉽고 편리성을 강조하기 위해 전기자전거에 소형 연료전지 시스템을 부착한다.

1회 충전 시 8시간의 운전이 가능한 소형 연료전지 시스템과 시속 25km로 달리는 전기자전거의 특성을 융합해 서울에서 순천까지 1박2일에 거쳐 최대한 페달을 밟지 않고 시험을 진행할 예정이다. 또한 무인기에 사용되는 연료전지 스택은 현재 250W급으로 1.2㎏의 무게를 가지고 있지만 이 회사는 내년 상반기 동일 성능의 800g 이하로 무게를 낮출 예정이다.

더불어 제품 모두 독립 운전이 가능하고 관련 기술 분야의 업체가 연료전지를 이용한 제품 개발 시 즉시 운영 가능하게 설계가 되어있어 현재 이 회사는 100~500W급 제품을 연속으로 출시할 계획을 가지고 있다.

CNL에너지는 연료전지 보급 확대를 위해 제품의 가격경쟁력을 확보하고자 노력하고 있으며 보급형 및 고객 맞춤형 제품으로 내구성과 안정성 확보에도 만전을 기하고 있어 올해 이동형 연료전지 보급, 연료전지 자전거, 연료전지 무인기 개발을 완료한다는 계획이다.

▲ CNL Energy 연구진이 연료전지성능평가를 위해 준비하고 있다.

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■ 휴그린파워(주)

고고도 무인항공기(UAV) 용 1KW급 수소발생기 수출

▲ 휴그린파워(주) 강신왕 대표

25㎾급까지 범위 확대해 다양한 시장 요구 대응
1㎾급 수소발생기 고고도 운용 가능한 무인기 적용

휴그린파워㈜(대표 강신왕)는 고순도 수소발생기 및 수소연료전지시스템 제조 전문기업이다.

지난 2007년 한국과학기술원(KAIST)에서 연구개발을 시작해 2011년 정식으로 설립됐다. 소형화 및 경량화에 성공해 급성장하고 있는 무인항공기(드론) 시장에서 특히 많은 주목을 받고 있다.

휴그린파워는 휴먼(Human), 그린(Green), 파워(Power)의 합성어로 인간과 환경을 생각하는 미래에너지원을 공급한다는 의미를 담고 있다.

세계에서 가장 작고 가볍지만 에너지효율이 높은 연료전지시스템을 만들고자 하는 기업목표와 맞물려 중소기업으로서의 한계를 넘어 세계 연료전지 시장에서 두각을 나타내는 등 중소기업으로서 매우 고무적인 성과를 내고 있다.

현재 휴그린파워는 주력제품인 200W~1㎾급 범위의 휴대·이동형 수소발생기와 연료전지시스템을 주문생산하고 있으며 향후 시장의 다양한 요구에 대응하기 위해 25㎾급까지 확대 생산할 계획이다.

특히 지난 2008~2009년에 군사용 연료전지 무인기를 제작해 육군전투실험에서 1시간 30분 동안 안정적인 비행에 성공하여 군 관계자들로부터 호평을 받았으며 지난해 북대서양조약기구(NATO)의 구조용 배터리팩의 보조동력원(APU)으로 연료전지 시스템을 수출해 업계의 이목을 집중시킨바 있다.

또한 현재 해외 모기업과 양산 프로젝트를 진행 중인 15,000피트 이상 고고도에서 운용 가능한 연료전지 무인기 프로젝트에 1㎾급 수소발생기를 수주해 세계적인 경쟁력을 확보한 기업임을 과시했다.

1㎾급 수소발생기는 -40~60℃까지 운용이 가능하며 고체연료를 사용하고 촉매를 사용하지 않아 제품의 내구성과 신뢰성을 크게 향상시켰다. 뿐만 아니라 작고 가벼워 무인기에 꾸준히 적용될 것으로 보인다.

휴그린파워의 강신왕 대표는 “수주하기 힘든 해외 대형 회사와의 프로젝트를 국내 중소기업이 수주했다는 점에서 큰 자부심을 느끼며 기술과 제품의 완성도를 인정받았다는 점에서 매우 기쁘다”고 밝혔다.

현재 휴그린파워는 미국 및 유럽시장 외에 중국시장에 큰 관심을 내비췄다. 강신왕 대표는 “당분간 우리 기술의 장점을 100% 살릴 수 있는 무인기(드론) 시장에 집중할 것”이라며 “좀 더 시장이 확대되고 연료전지의 보급이 향상되면 휴대용 및 이동형 발전기 시장에서 각광 받을 수 있을 것”이라고 기대했으며 시장의 요구에 따른 제품의 완성도에 집중할 계획이라고 밝혔다.

▲ 휴그린파워 연구진이 1KW급 수소발생기에 대한 테스트를 진행하고 있다.
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