포스코파워
연료전지 발전시스템 국산화 가속도
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연료전지 발전시스템 국산화 가속도
  • 남수정 기자
  • 승인 2009.10.12 14:50
  • 댓글 0
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연내 스택 제조공장 완공… 국산화율 70% 눈앞
▲ 서울 노원구에 위치한 SH공사 동부지사 내 2.4MW 연료전지 발전시스템
포스코파워는 국내 연료전지 발전시스템 선두기업으로서 보급 확대와 시스템 국산화 부문의 견인차 역할을 하고 있다. 이번 전시회에서는 용융탄산염 연료전지(MCFC) 발전시스템을 한 눈에 볼 수 있는 모형과 주요 부품 실물 등을 선보인다.

연료전지는 도시가스에 포함된 수소를 공기 중의 산소와 결합시켜 전기와 열을 생산하는 고효율 발전설비다. 발전효율이 47~60%이며, 스팀을 이용하게 되면 90%까지 높아진다. 2.4MW 시스템 기준 설치 면적이 100평 정도로 제품 설치시 공간제약이 적은데다 대기오염물질이나 소음 문제도 발생할 염려가 없어 공장, 발전소는 물론 아파트, 호텔, 병원 등 도심지에서도 가동할 수 있는 차세대 분산형 발전설비로 각광받고 있다. 천연가스 말고도 하수처리장, 쓰레기매립지, 맥주공장 등에서 얻을 수 있는 바이오가스를 이용하면 경제성과 온실가스 저감효과가 배가된다. 또한 설비이용률이 90%를 넘어 안정적으로 전력을 공급할 수 있고, 소음이나 진동이 적기 때문에 선박용, 비상전원 공급용 등 활용범위도 넓다.

현재 세계 연료전지 시장은 연평균 80% 이상의 가파른 성장세를 보이고 있다. 세계적으로도 기술개발 초기단계에 있기 때문에 선진국과의 기술격차를 따라잡는다면 단기간에 유망 수출산업으로 육성할 수 있다. 또한 금속, 전기, 전자, 기계 및 제어 산업, 부수적인 장치를 공급하는 새로운 시장 창출이 가능해 산업유발효과와 경제적인 부가가치가 큰 분야다.

2003년부터 연료전지 사업을 검토하기 시작한 포스코는 2005년 250kW급 MCFC형 발전용 연료전지 실증사업을 시작으로 연료전지 기술개발에 뛰어들었다. 2007년 2월 포스코파워가 연료전지 사업부문을 맡으면서 보급과 시스템 국산화에 가속도를 내고 있다. 2세대인 MCFC의 경우 미국 FCE사와 기술제휴를 통해 원천기술을 확보하는 한편 차세대 기술인 SOFC(고체산화물 연료전지)는 자체적인 독자기술 확보에 주력하고 있다. 

지난해 9월 경북 포항시 영일만항 배후산업단지에 세계 최대인 연산 50MW 규모의 연료전지(MCFC) 발전시스템 제조공장을 준공하고, 자체기술로 만든 BOP(주변설비)를 탑재한 완제품을 생산하고 있다. 여기에 정비, 설치, 유지·보수 기술을 포함하면 2008년 기준 국산화율은 45% 정도 수준이다. 포스코파워는 연내 핵심설비인 스택(stack) 공장을 완공함으로써 국산화율을 끌어 올린다는 계획이다. 스택공장이 완공되면 MCFC 국산화율은 70%로 대폭 높아진다.

아울러 SOFC 조기 상용화를 위해 2007년부터 2012년까지 180kW급 SOFC시스템 연구개발을 추진한다. 현재 50kW SOFC 스택 개발 수준까지 도달했다. 이번 프로젝트가 성공하면 100% 국산화에 성공한 세계 최고 수준의 연료전지 발전시스템 원천 및 상용화 기술확보가 가능할 것으로 기대하고 있다. 이 같은 차세대 기술개발과 대량 생산체제 구축을 위해 2012년까지 이미 투자한 1500억원을 포함해 총 4320억원을 투자할 예정이다.
2009년 10월 현재 포스코파워가 제품 공급 및 시공을 맡은 MCFC 상업발전소는 총 11호기, 22.45MW 규모에 달한다. 올해에만 서울, 경기, 인천, 충남, 전남 등에 다섯 곳의 연료전지 발전소가 세워졌다.

포스코파워는 빠르게 증가하는 보급 추세에 발맞춰 안정적이고 빠른 서비스를 위한 통합서비스센터(KTAC)를 운영하고 있다. KTAC는 연료전지 유지·정비 용역서비스(LTSA, Long Term Service Agreement) 중 모니터링 업무를 총괄하는 곳으로 미 FCE사의 GTAC(Global Technical Assistance Center)를 국산화한 것이다. 센터에는 수년에 걸친 현장경험을 갖춘 전문 요원이 상주하면서 제품 가동률을 보장하는 것은 물론 1년 365일, 24시간 원격모니터링을 진행하면서 이상 징후가 보이면 원격 응급대응, 현장정비원 자동호출 서비스를 지원하게 된다.

포스코파워는 문제가 발생할 경우 24시간 이내에 방문해 조치를 취하는 등 고객맞춤형 서비스를 펼치고 있다. 또한 2012년까지 전문기술원을 설립해 전문인력 양성을 위한 교육체계를 마련할 계획이다.
한편, 포스코파워는 연료전지 발전시스템으로 가능한 CDM 방법론을 자체적으로 개발해 전력, 스팀 판매 외에 탄소배출권 사업을 통한 부가수익을 얻을 수 있도록 했다.

이 방법론은 세계 최초로 UN의 최종승인을 받았으며, 서울 노원구에 위치한 SH공사 집단에너지사업단 동부지사에 설치된 2.4MW급 발전설비에 처음으로 적용된다. 2.8MW 규모의 연료전지 발전시스템을 이용한 CDM사업을 통해 연간 약 1억1000만원의 탄소배출권 판매수익이 가능할 전망이다.



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