"수소차용 연료전지, 발전시스템 시장으로 확대될 것"

<자료: 한국자동차연구원>

[디지털타임스 장우진 기자] 수소전기차용 연료전지가 발전시스템으로 활용될 경우 입지 조건이 유리하고, 대량 생산을 통한 단가하락이 가능하다는 점에서 시장이 확대될 것이란 전망이 나왔다.

한국자동차연구원은 7일 발표한 '친환경 발전소로 거듭나는 수소차용 연료전지' 보고서에서 최근 국내외 주요 완성차 기업을 중심으로 수소전기차용 연료전지를 이용한 발전시스템 구축 시도가 이뤄지고 있다고 밝혔다.

현대차는 지난 2월부터 한국동서발전, 덕양 등과 수소차 넥쏘에 탑재되는 연료전지를 이용한 1㎿급 발전시스템 실증을 시작했다. 일본 도요타는 수소차 미라이의 연료전지를 활용해 지난 2019년 9월부터 100㎿급 발전기를, 작년 6월부터는 토쿠야마 제조소의 부생수소를 이용한 50㎿급 발전기를 실증하고 있다.

보고서는 수소전기차에 탑재되는 고분자전해질형 연료전지(PEMFC)가 신뢰성과 가동성이 우수하며 유연한 적용이 가능하다고 설명했다. 연료전지는 전해질로 사용되는 물질의 종류 등에 따라 구분되며 현대, 토요타, 혼다 등은 수소차에 PEMFC를 탑재하고 있다.

PEMFC는 높은 신뢰성, 빠른 초기 가동 속도 및 저온 가동성을 갖춰 발전용으로 사용 시 입지조건이 덜 까다롭고 고정형·이동형, 소·중·대형 등 용도로 사용 가능하다는 장점이 있다.

다만 높은 효율을 내기 위해 연료(수소)의 불순물이 없어야 하고, 저온 가동으로 인해 폐열 활용이 상대적으로 어렵다. 또 백금 촉매 활용 등으로 인해 단가가 상대적으로 비싸다는 점도 단점으로 꼽힌다.

보고서는 재생에너지 발전 및 수소차 시장 확대에 따라 PEMFC의 활용도 빠르게 확대될 것으로 전망했다.

김세엽 연구전략본부 책임연구원은 "분산형 발전은 수소 공급이 필요해 단기 내 대규모 발전이 어렵다"면서도 "'분산형 재생에너지 발전?현지 그린수소 생산?사용 체계'가 활성화되면 입지조건의 유연성 장점이 부각 가능하다"고 설명했다.

이어 "수송 등 다양한 분야에 활용될 수 있어 대량생산을 통한 단가하락이 가능하고 수소차용 연료전지를 모듈화 해 발전에 활용하는 것도 용이하다"며 "수소차 연료전지의 기술변화는 자동차 출시와 같은 5년 내외로 내구연한에 도달한 연료전지의 교체때 성능개선, 효율향상이 가능할 것"이라고 밝혔다.

장우진기자 jwj17@dt.co.kr