K-수소 동맹 중심에 '두산'이 있다…기술력 어떻길래

대산 수소연료전지발전소. /사진=두산퓨얼셀

전례 없던 수소생태계 구축을 위해 주요 대기업 연대가 강화되는 추세다. 두산의 기술력이 연대의 한축이 되고 있다.

수소연료전지 사업강화를 위해 ㈜두산에서 분할돼 별도 법인으로 출범한 두산퓨얼셀은 현대자동차와 '수소연료전지를 활용한 마이크로그리드용 분산발전' 구축에 손을 잡았다. 분산발전은 전력소비 지역 인근에서 전기를 생산하고 공급하는 발전 방식이다. 두산퓨얼셀이 PAFC(인산형 연료전지)를, 현대자동차는 PEMFC(고분자전해질형 연료전지)를 각각 제작한다.


두산·SK 연대는 수소가스터빈 개발 분야서 이뤄졌다. 두산중공업·SK가스 등은 수소가스터빈 실증사업을 추진 중이다. 두산·SK는 수소가스터빈 기술개발·공급과 수소공급기반 구축을 주도하게 된다. 이들은 울산광역시·한국동서발전 등과 울산복합화력발전소 가스터빈을 2027년까지 270MW 규모의 수소가스터빈으로 전환할 계획이다.

가스터빈을 수소가스터빈으로 바꾸는 실증사업은 국내 최초로 시도되는 사업이다. 수소연료를 사용하는 발전소는 기존 액화천연가스(LNG)복합발전소 대비 오염물질 배출이 적다. 수소를 30% 혼소할 경우 LNG발전소에 비해 이산화탄소 배출량을 10.4% 감축시킬 수 있다. 50% 혼소 때는 21.4%까지 줄일 수 있다. 탄소배출은 전무하다.

두산·현대차·SK 공동 연대 사례도 눈에 띈다. 두산퓨얼셀과 현대자동차·SK가스 등은 '울산미포산단 부하대응 연료전지 시범사업'에 참여했다. 한국수력원자력·LS일렉트릭 등이 이번 사업에 힘을 보탠다. 두산퓨얼셀은 PAFC 3.08MW를 통해 기저 전력을 생산하고 장기유지보수 서비스를 제공할 계획이다.


포스코와는 암모니아 수소터빈 개발에 나섰다. 이번 사업은 두산중공업과 포스코·포항산업과학연구원 등이 협약을 맺고 추진된다. 포스코가 암모니아 생산·공급하고, 포스코·포항산업과학연구원이 개발한 개질기를 통해 개질가스를 생성한다. 두산중공업은 개질가스 연소기와 수소터빈 개발을 맡는다.

두산퓨얼셀과 한화에너지·한국동서발전 등은 지난 2018년 1월 특수목적법인 '대산그린에너지'를 설립하고 충남 서산시 대산산업단지에 50MW급 '대산 수소연료전지발전소'를 건설했다. 대산 수소연료전지발전소는 부생수소를 연료로 하는 세계 최초·최대 연료전지발전소다. 두산퓨얼셀이 독자기술로 개발한 440kW 부생수소 연료전지 114대가 이곳 발전소에 공급됐다.

두산퓨얼셀과 현대중공업그룹 조선사업 중간지주사 한국조선해양은 MOU를 체결하고 친환경 선박용 연료전지 공동개발에 뛰어들었다. 두산퓨얼셀은 선박용 연료전지 시스템의 설계·제조와 안정성 평가, 시스템 제어기술을 개발하고, 한국조선해양은 연료전지 배치 설계, 선박 연계 시스템 제어기술 개발을 담당한다.

두산퓨얼셀 문상진 상무는 "발전용·선박용 외에도 다양한 애플리케이션에서 활용할 수 있는 연료전지 개발에 힘쓸 계획이다"고 밝혔다.