포스코에너지, 대기업 잇단 연료전지사업 진출에 긴장

최근 대기업들의 차세대 발전용 연료전지사업 진출이 잇따르자 선도기업인 포스코에너지가 긴장하고 있다.

22일 관련업계에 따르면 SK, LG, 포스코에너지 등 주요 대기업들은 발전용 연료전지산업의 미래를 주도할 SOFC(고체산화물 연료전지) 시장 선점을 위해 치열한 경쟁을 벌이고 있다.

연료전지는 수소와 산소를 화학반응시켜 전기를 만드는 차세대 에너지원으로, 전해질(촉매제)의 종류에 따라 PAFC(인산염 연료전지), MCFC(융융탄산염 연료전지), SOFC 등으로 나뉜다. 작동온도는 PAFC 200℃, MCFC 650~700℃, SOFC 900~1000℃ 등이다. 온도가 높을수록 폐열활용도가 크기 때문에 발전효율이 증가한다. 발전효율은 MCFC 45~55%, SOFC 55~65%로 차이를 보인다.

이처럼 SOFC는 다른 연료전지에 비해 발전효율이 높고 생산원가가 낮아 차세대 연료전지로 각광받고 있지만 미국, 일본 등 세계적으로도 연구개발(R&D) 단계에 머물러 있다. 때문에 누가먼저 상용화에 성공하느냐에 따라 시장지배력이 높아질 전망이다.

상용화의 관건은 세라믹 재질인 스택(stack, 연료전지 핵심부품)의 대면적화와 수명 확보, 그리고 연료공급과 전력변환 등을 담당하는 주변설비(BOP)와의 시스템 안정화다.

업계 한 관계자는 “연료전지는 각 부품(설비)별로도 고도의 신뢰성이 요구되기 때문에 R&D에 어려움이 따를 수가 있다”며 “SOFC 개발에 뛰어든 주요 대기업들이 모두 비슷한 시점에 상용화 계획을 발표하고 있는 것은 시장 선점의 사전 포석으로 볼 수 있다”고 설명했다.

SK그룹은 지난 5월 덴마크의 톱소퓨얼셀과 SOFC 시스템 개발 및 사업화를 위한 공동기술개발을 체결했다. SK는 톱소퓨얼셀로부터 확보한 SOFC 스택기술을 바탕으로 2015년까지 25kW급 발전용 연료전지를 상용화할 계획이다.

LG는 지난 6월 영국 롤스로이스에서 4500만달러를 주고 지분 51%를 인수한 LG퓨얼셀시스템의 지분 구성을 마무리하고 3~4년 이내에 발전용 SOFC 상용화를 목표로 연구개발에 착수했다.

국내 발전용 연료전지의 80%이상을 공급하고 있는 포스코에너지는 2007년부터 SOFC 연구를 시작해 2014년 10kW급 건물용 SOFC 상용화를 목표하고 있다. 또한 후발업체들과의 경쟁력 향상을 위해 주력제품인 MCFC에 터빈을 장착해 폐열을 재활용하는 복합발전으로 효율을 끌어올리는 연구도 병행하고 있다.

업계 한 관계자는 “세계 연료전지시장은 지난해 6억달러 규모에서 2020년에는 60억달러 로 가파르게 성장할 촉망받는 미래 사업이다”며 “포스코에너지는 발전용 연료전지의 국산화시대를 연 기업이니 만큼 앞으로 후발업체들과 어떤 경쟁구도가 형성될지 관심사다”고 말했다.