㈜두산, 수소연료전지 제품 다각화

수소를 연료로 직접 투입 건물용 시스템 개발
암모니아 추출 수소연료전지 운전 실증 성공
건설기계, 선박 등 모빌리티 수소연료전지 박차

수소를 직접 투입해 운영할 수 있는 1kW급(왼쪽), 10kW급 건물·주택용 수소연료전지 H2-PEMFC 시스템. ㈜두산 제공

[파이낸셜뉴스] 두산이 수소연료전지 제품을 다각화하고 있다.

30일 ㈜두산은 수소연료를 직접 투입·운영할 수 있는 1kW·10kW급 건물·주택용 수소연료전지 H2-PEMFC(고분자전해질형연료전지) 시스템 개발을 완료했다고 밝혔다. 고정형 연료전지 안전기준(KGS AH371)의 설계 및 생산단계 인증도 획득했다.

이번에 개발한 H2-PEMFC 시스템은 천연가스를 개질하는 방식이 아니라 수소연료를 직접 투입하는 순수소 모델이다. 50~55% 수준의 높은 전기효율을 낼 수 있다.

다른 타입의 수소연료전지보다 저온에서 작동하는 만큼 부하의 변동에 대응해 발전량을 조정하는 부하추종운전이 빠르다.

1kW·10kW급 H2-PEMFC 시스템은 1기 수소 시범도시 중 하나인 삼척시 수소타운에 적용, 내년까지 실증한다.

소규모 분산 발전용 100kW급 H2-PEMFC 시스템도 2026년까지 개발할 계획이다.

㈜두산은 최근 H2-PEMFC 시스템을 활용해 한국에너지기술연구원과 암모니아 추출 수소 연계 수소연료전지 운전 실증에도 성공했다. 암모니아에서 추출한 수소를 연료로 투입했을 때 일반적인 고순도 수소와 동등한 수준의 전력 생산이 가능하다는 것을 확인했다.

암모니아는 수소와 질소만으로 이뤄진 무탄소 연료다.

상온에서 고압으로 쉽게 액화할 수 있어 액화 수소보다 저장 및 운반에 유리하다. 액화 암모니아는 단위 부피당 수소저장밀도가 액화 수소보다 약 1.7배 높기 때문에 대용량 저장도 가능하다.

㈜두산은 모빌리티용 수소연료전지 개발에도 박차를 가하고 있다.

지난해부터 두산밥캣의 세계 시장점유율 1위 스키드로더에 적용하기 위한 건설기계용 60kW급 수소연료전지 파워팩을 개발 중이다. 오는 2026년까지 개발 및 실증을 완료할 계획이다.

100kW~200kW급 선박용 수소연료전지 개발도 추진한다.

㈜두산 관계자는 "중소형 선박을 중심으로 전기 효율이 높고 부하추종운전이 우수한 선박용 H2-PEMFC 수요가 높아질 것"이라며 "건물용 수소연료전지 및 신재생에너지 보급 융·복합지원사업 외에도 분산 발전, 모빌리티 등으로 사업 영역을 확장할 계획"이라고 말했다.

㈜두산의 건물주택용 연료전지 사업을 담당하는 퓨얼셀파워BU는 연료전지 핵심기술인 스택 및 개질기 설계부터 시스템 통합 자체 제작까지 전방위 기술을 확보하고 있다.

[e-mail] 정상균 기자