올해 수주 1조3000억원…두산 "연료전지발전 세계 최강자되겠다"

두산이 올해 발전용 수소연료전지(fuel cell) 사업에서 신규 수주 1조3000억원, 매출 5000억원을 달성할 계획이다.

두산그룹은 최근 수소경제 흐름을 타고 연료전지 '올인'을 선언했다. 올해 최초로 흑자 전환도 예상하고 있다. 동현수 ㈜두산 부회장은 최근 기자와 만나 "연료전지 사업에서 이미 1조2000억원 규모의 수주잔고(백로그)를 확보했고, 흑자전환도 확신한다"고 밝혔다.


두산은 발전용 수소연료전지산업의 '개척자'다. 2014년 미국 연료전지 제조사 '클리어엣지파워'를 인수하면서 원천기술을 확보했고 인산염 연료전지(PAFC) 기술 기반 글로벌 1위 발전사업자다.

두산은 연료전지 사업부를 인적분할해 오는 10월 '두산퓨얼셀'로 재상장할 계획이다. 이후 투자와 수주를 더 해 사업을 키울 방침이다. 두산 연료전지 사업부는 지난해 매출 3600억원, 수주 1조2000억원을 기록했다.

두산의 연료전지시스템/사진=두산

◇"연료전지 연가동률, 에너지 밀도 높아…작년 수주 1조원 돌파"=정부가 추진 중인 '수소경제 활성화 로드맵'은 두산의 연료전지 사업에 '날개'를 달아줬다. 수소경제 활성화 로드맵 중 발전용 연료전지 설치(누적기준)는 2018년 307.6㎿(메가와트)에서 2022년 1.5GW(기가와트), 2040년 15GW로 증가한다.


연료전지는 수소와 산소의 전기화학적 반응을 통해 전기와 온수를 동시에 생산하는 고효율 발전 시스템이다. 연간 가동률이 높고 설치면적이 작아 에너지 밀도가 높다. 독립형 전력망을 갖춰 장애 발생 시에도 독자적으로 전력 공급이 가능하며, 수요에 따라 전력 출력을 조절할 수 있다.

㈜두산은 2014년 주택용 연료전지 업체인 퓨얼셀파워를 합병한 뒤, 미국 '클리어엣지파워'를 인수하면서 연료전지 발전시장에 진출했다.

클리어엣지파워는 2013년 당시 미국에서 연료전지 원천기술을 가장 많이 갖고 있던 'UTC파워'를 인수한 뒤 경영상 어려움을 겪었고, 2014년 5월 파산보호를 신청했다. 이 클리어엣지파워를 두산이 인수한 것이다.

㈜두산은 연료전지 사업 출범 2년째에 누적 수주 1조원을 돌파했다. 2017년 5월 전라북도 익산시에 1만744㎡ 규모의 연료전지 생산공장을 준공했다. 익산공장에서는 연간 발전용 440㎾(킬로와트) 제품 최대 144대, 총 63㎿를 생산할 수 있어 미국 코네티컷 공장(연 63㎿)과 함께 국내외 연료전지 수요에 빠르게 대응하고 있다.

두산 연료전지 사업은 스택(수소와 산소를 결합해 에너지를 생성하는 장치)을 포함해 '연료전지 시스템' 전체를 만드는 것이다. 연료전지 시스템 크기는 6m 길이의 컨테이너 박스 1개와 맞먹는다. 이 회사 연료전지 시스템 1개의 용량은 440㎾다. 이 시스템을 여러 개 연결해서 쓰면 100㎿, 200㎿ 등 대규모 연료전지 발전소를 구축할 수 있다. 대표적 사례가 '대산 수소연료전지발전소'로 올 2분기 중에 50㎿ 용량의 연료전지 시스템을 공급한다.

수소연료전지팩을 장착한 드론/사진=두산모빌리티이노베이션(DMI)

◇수소연료전지팩 '드론'에 장착하면 2시간 운행…인프라 관리용으로 활용=두산은 발전 및 주택∙건물용 연료전지 사업을 하면서 축적한 연료전지 기술을 바탕으로 소형화된 '모바일 연료전지'를 개발했다. 2016년 12월 두산모빌리티이노베이션(DMI)을 설립하고 2년의 연구∙개발 기간을 거쳐 지난해 9월 미국 라스베이거스에서 열린 '인터드론' 전시회에서 드론용 수소연료전지팩을 선보였다.

수소연료전지팩은 수소와 산소의 전기화학 반응으로 전기를 발생시킨다. 연료전지팩을 1분 만에 '탈부착'하는 방식으로 드론 연료원을 간단하게 교체할 수 있다. 팩을 새로 끼워넣으면 약 2시간 비행 가능해 30분 남짓한 기존 드론용 배터리의 비행시간 한계를 극복했다.

DMI는 지난 1월 '2019 드론쇼코리아' 당시 부산 벡스코 전시장에서 약 300㎞ 떨어진 이천 베어스파크의 드론을 LTE 통신망을 통해 원격 조종하는 모습을 시연했다.

두산 관계자는 "드론용 수소연료전지팩은 태양광∙풍력 발전소 설비 관리, 임업 병해충 및 산불 모니터링, 장거리 긴급 물품 운반, 도로 교통량∙항만 조사 등 인프라 관리와 건설∙농업 등 다양한 분야에 활용될 것으로 기대한다"고 말했다. DMI는 드론용 연료전지팩을 생산 중이며, 앞으로 연료전지팩에 최적화된 드론도 개발할 계획이다.