㈜두산, 건물용 수소연료전지 라인업 모빌리티로 확대

수소를 연료로 직접 투입
에너지기술硏과 실증 성공

㈜ 두산 이 수소연료전지 제품 라인업을 건설기계, 선박 등 모빌리티용으로 다각화한다.

㈜두산은 수소연료를 직접 투입해 운영하는 1㎾·10㎾급 건물·주택용 수소연료전지 'H2-PEMFC(고분자전해질형연료전지)' 시스템 개발을 완료했다고 30일 밝혔다. 고정형 연료전지 안전기준 'KGS AH371' 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 타입 수소연료전지보다 저온에서 작동하는 만큼 부하 변동에 대응해 발전량을 조정하는 부하추종운전이 빠르다. 1㎾·10㎾급 H2-PEMFC 시스템은 1기 수소 시범도시 중 하나인 강원 삼척시 수소타운에 적용돼 2024년까지 실증한다. 소규모 분산 발전용 100㎾급 H2-PEMFC 시스템도 2026년까지 개발할 계획이다.

㈜두산은 모빌리티용 수소연료전지를 개발 중이다. ㈜두산은 지난해 두산밥캣의 세계 1위 소형건설장비 '스키드로더'에 적용하기 위한 '건설기계용 60㎾급 수소연료전지 파워팩' 개발에 착수했다. 2026년까지 개발·실증을 완료할 계획이다.

100~200㎾급 선박용 수소연료전지 개발도 추진한다. ㈜두산은 중소형 선박을 중심으로 전기 효율이 높고, 부하추종운전이 우수한 선박용 H2-PEMFC 수요가 높아질 것으로 기대하고 있다. 선박은 탈탄소 규제가 가장 구체적으로 진행되고 있는 분야다. 국제해사기구(IMO)는 2050년 선박 분야 탄소저감 목표를 50%에서 100%로 최근 상향 조정했다. 수소는 이에 대응할 중요한 대안 중 하나로 주목받고 있다.

수소를 직접 투입해 운영할 수 있는 1㎾급(왼쪽), 10㎾급 건물·주택용 수소연료전지 'H2-PEMFC' 시스템 [사진제공=두산]

㈜두산은 최근 H2-PEMFC 시스템을 활용해 한국에너지기술연구원(이하 에기연)과 '암모니아 추출 수소 연계 수소연료전지 운전 실증'에도 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 저장과 운반에 유리하다. 액화 암모니아는 단위 부피당 수소저장밀도가 액화 수소보다 약 1.7배 높기 때문에 대용량 저장도 가능해 수소 시대 중요한 자원으로 주목받고 있다.

㈜두산 관계자는 "세계적으로 무탄소 수소에너지 대량 생산, 저장, 운송 기술 개발과 실증이 본격화하고 있다"며 "수년 내 순수 수소를 연료로 사용하는 시장이 열릴 것으로 기대된다"고 말했다. 그는 이어 "㈜두산은 건물용 수소연료전지와 신재생에너지 보급 융·복합지원사업 외에도 분산 발전, 모빌리티 등으로 사업 영역을 확장해 친환경 에너지 솔루션 기업으로 성장해 나갈 것"이라고 했다.

최서윤 기자 sychoi@asiae.co.kr