▲ 수소를 직접 투입해 운영할 수 있는 1kW급(왼쪽), 10kW급 건물·주택용 수소연료전지 ‘H2-PEMFC’ 시스템.(사진=두산)

[토토 사이트 이상현 기자] 두산은 수소연료를 직접 투입해 운영할 수 있는 1kW·10kW급 건물·주택용 수소연료전지 'H2-PEMFC' 시스템 개발을 완료했다고 30일 밝혔다. 고정형 연료전지 안전기준 'KGS AH371' 설계 및 생산단계 인증도 획득했다.

H2-PEMFC 시스템은 천연가스를 개질하는 방식이 아니라 수소연료를 직접 투입하는 순수소 모델이다. 

전기효율은 50~55% 수준이며 다른 타입의 수소연료전지보다 저온에서 작동하는 만큼 부하의 변동에 대응해 발전량을 조정하는 부하추종운전이 빠르다.

1kW·10kW급 H2-PEMFC 시스템은 1기 수소 시범도시인 삼척시 수소타운에 적용돼 2024년까지 실증에 들어간다. 또 소규모 분산 발전용 100kW급 H2-PEMFC 시스템도 2026년까지 개발할 계획이다. 

두산은 최근 H2-PEMFC 시스템을 활용해 한국에너지기술연구원(이하 에기연)과 '암모니아 추출 수소 연계 수소연료전지 운전 실증'에도 성공했다. 

국내 최초로 암모니아에서 고순도 수소를 생산하는 반응기 핵심기술 확보에 성공한 에너지기술연구원 수소연구단 정운호 박사 연구팀과 협업해 이번 실증을 진행했다. 실증 결과 암모니아에서 추출한 수소를 연료로 투입했을 때, 일반적인 고순도 수소와 동등한 수준의 전력 생산이 가능하다는 것을 확인했다.

또 두산은 모빌리티용 수소연료전지 개발에 박차를 가하고 있다. 지난해부터 두산밥캣 스키드로더에 적용하기 위한 '건설기계용 60kW급 수소연료전지 파워팩'을 개발 중이며, 2026년까지 개발 및 실증을 완료할 계획이다.

이후에는 100~200kW급 선박용 수소연료전지 개발도 추진한다. 선박분야 탄소저감 목표가 상향 조정됨에 따라 두산은 중소형 선박을 중심으로 전기 효율이 높고, 부하추종운전이 우수한 선박용 H2-PEMFC의 수요가 높아질 것으로 기대하고 있다.

두산 관계자는 "세계적으로 무탄소 수소에너지의 대량 생산, 저장, 운송 기술의 개발과 실증이 진행되고 있다"라며 "수년 내 순수 수소를 연료로 사용하는 시장이 열릴 것으로 기대한다"고 말했다. 

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