신시장·신제품·신기술개발 가속화...친환경 에너지 패러다임 변화 대응

세계에서 가장 앞선 발전시스템인 연료전지를 생산, R&D, 판매, 서비스하고 있는 에너지 전문기업 포스코에너지(대표 조성식).

포스코에너지는 2007년 세계 최고 연료전지 기술을 보유한 미국 FCE(FuelCell Energy)社와 기술제휴를 통해 POSCO의 미래성장동력사업으로 선정된 연료전지사업을 본격화했다.

2008년 9월 MCFC BOP(연료공급기 및 전력변환기) 제조공장을 준공했으며, 순수국산기술로 만든 BOP제품의 양산을 시작했다.

2011년 초에는 연료전지 핵심설비인 스택 제조공장을 포항에 준공하는 등 연간 100MW 규모의 연료전지 제품을 자체 생산할 수 있는 세계 최대 규모의 대량생산체제를 갖추었다.

포스코에너지는 현재 18개 지역, 51.3MW 규모의 연료전지를 설치했으며 한수원, 삼천리와 함께 세계최대 규모의 60MW급 경기연료전지발전사업을 추진 중이다.

세계 최대의 대구 포스코퓨얼셀 13호기(대구 5.6MW).


-경기연료전지발전, 사업 자립화 초석 기대-

경기연료전지발전사업은 2013년 말까지 총 3200억원이 투입되며, 2단계에 걸쳐 60MW급 발전소를 화성 발안산업단지에 준공하는 사업이다.

이 사업이 완료되면 화성시의 약 70% 즉, 13만5000세대가 사용할 수 있는 연간 4억6400만 kWh의 전기와 1950억 kcal의 열을 생산하게 될 뿐 아니라, 연간 12만톤의 원유수입 대체효과와 6만톤의 CO₂저감효과도 기대된다.

이 사업에서 한수원은 사업관리를 맡아 신재생공급인증서(REC) 확보와 신재생에너지 의무할당제(RPS)에 대응할 예정이며, 포스코에너지는 기자재 공급 및 O&M(유지·보수), 삼천리는 연료 및 온수 공급 등을 각각 맡게 된다.

2011년 수주목표 34.6MW, 매출목표 1000억원을 달성한 포스코에너지는 이번 프로젝트를 통해 연료전지 매출액 2500억원/2년(2012~2013년) 및 정비매출액 170억원/년의 경영실적을 달성할 예정으로 연료전지사업 자립화를 위한 초석을 마련했다는 평가를 받고 있다.

시장측면에서는 올해부터 일정규모 이상의 발전사업자에게 총 발전량의 일부를 신재생에너지로 공급하도록 의무화하는 제도인 RPS(Renewable Portfolio Standard)가 본격적으로 발효됨에 따라 경기연료전지발전㈜와 같은 대형 프로젝트들이 지속적으로 발생될 것으로 전망된다.

RPS제도의 시행과 더불어 포스코에너지는 지난 수년간 축적해 온 연료전지 생산, 기술개발 역량을 활용해 제품의 가격을 낮추고, 이를 통해 시장에서 또 다른 대규모 수요를 촉발하는 선순환 구조를 만들어 국가대표 녹색산업으로 연료전지를 육성하는데 기여할 방침이다.

올해는 첫 해외진출로 인도네시아에 300kW 연료전지 발전소의 가동을 시작하며 이를 시작으로 동남아시아, 중동, 일본 등에 우리기술로 만든 연료전지의 수출에 역량을 집중할 계획이다.

서울 상암 월드컵공원 포스코퓨얼셀 14호기.


-건물용 연료전지 등 신제품 개발 주력-

시장개발만큼이나 포스코에너지가 전념하고 있는 분야는 신제품 개발이다.

포항에 소재한 연료전지 연구소에서는 건물용 연료전지의 자체 개발에 성공했으며, 해양환경오염의 주범이었던 기존 디젤엔진을 대체할 수 있는 선박용 연료전지를 장기 프로젝트로 개발하고 있다.

최근 시행된 신재생에너지 공공기관 설치 의무화제도 대응에 적합한 제품인 건물용 연료전지의 경우 서울시와 정부의 저탄소 녹색성장 에너지정책 일환으로 서울시 2개 지역(시립 서북병원, 어린이대공원)에 올해 2월까지 시범 설치할 예정이다.

이 제품의 발전용량은 100kW로써 병원과 공원에서 필요로 하는 전력 및 열을 공급하는 국내 최초의 자가소비(非발전용) 연료전지가 될 전망이다.

포스코에너지가 1년여의 기간과 80억원의 비용을 투자해 개발한 건물용 연료전지는 국내 최초의 100kW급 제품으로 시간당 100kWh의 전력과 46Mcal/h의 열을 생산하며, 제품사이즈가 5평(가로 2.6m x 세로 6.4m)에 불과하다.

포스코에너지의 건물용 연료전지는 기존 발전기보다 발전효율이 월등히 높고, 대기오염물질의 배출과 소음이 거의 발생하지 않으며, 설치면적이 작은 공간집약적인 발전기이다.

또한, 도심형 그린에너지로서의 장점을 두루 갖춘 제품으로서 정부의 강화된 신재생에너지 건축물 인증제도 등 친환경제도에 부합하는 최적의 도심형 그린에너지 솔루션으로 주목 받고 있다.

더욱이 24시간 항시 전력을 생산하는 상시 전원으로 지난 9.15 정전사태와 같은 갑작스러운 정전상황에도 문제없이 대처할 수 있어 향후 그 수요가 폭발적으로 증대될 것으로 기대된다.

100kW 건물용 연료전지.


-선박용 연료전지 상용화 역량 집중-

건물용 연료전지와 함께 포스코에너지는 향후 ‘Green Ship’의 핵심이 될 선박용 연료전지 제품개발 및 시장개척에도 역량을 집중하고 있다.

국제해사기구(IMO, International Maritime Organization)가 선박의 질소산화물(NOX), 황산화물(SOX), 분진 배출에 대한 구체적인 규제를 발표하고 2011년 1분기부터 본격적인 제재에 나서는 등 선박 대기오염물질의 배출 규제를 위한 국제적 제재가 강화되고 있다.

또한 지속적인 선박유가 상승과 경쟁심화로 인해 효율이 높은 새로운 선박엔진의 기술력 확보 여부는 조선산업의 경쟁력과 존폐여부를 결정짓기에 이르렀다.

이러한 상황 속에서 고효율, 친환경 선박용 연료전지는 국제해사기구의 환경규제치를 충족시킬 수 있는 유일한 에너지원으로 평가받고 있다.

규제 대상인 황산화물, 질소산화물의 배출이 전혀 없으며 이산화탄소 저감효과도 뛰어나다. 또한 기존 디젤엔진 대비 10%p 이상 발전효율이 높아 운항기간(20년 기준) 동안 1억2000만달러의 연료비용 절감이 가능하다.

포스코에너지는 성장 가능성이 무한한 선박용 연료전지 시장에서 우월적인 지위를 확보하기 위해 대형 선박에 탑재, 친환경 동력원으로 활용하는 선박용 연료전지의 개발을 대우조선해양과 공동 추진 중이다.

2011년 7월에는 지식경제부 기술혁신사업 총괄주관기관에 선정돼 2016년까지 국내 최초의 선박용 연료전지를 상용화하는 것을 목표로 한국선급, 대우조선해양, 삼성중공업, KIST, KIER 등과 공동 개발 중에 있다.

이처럼 포스코에너지는 다양한 연료전지 제품의 개발을 통해 고효율, 친환경을 향한 에너지 패러다임 변화에 능동적으로 대처하는 한편 시스템 통합, 원가절감, 품질향상, 생산능력 확충에 역량을 집중하며 선진국을 뛰어넘는 세계최고 수준의 경쟁력을 확보하고 나아가 궁극적으로는 전 세계 연료전지 산업화에 앞장서 나갈 계획이다.
 

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