[ENTECH 후기] S-Fuelcell, 연료전지 혁신의 선두주자

[ENTECH 후기] S-Fuelcell, 연료전지 혁신의 선두주자

대학생신재생에너지기자단 23기 김태현, 26기 김예은, 이동주

 

[ S-Fuelcell㈜ 소개]

S-Fuelcell㈜은 연료전지 전문 기업으로서, 건물용 연료전지 분야에서의 연구개발을 선도하고 있다. S-Fuelcell㈜은 연료전지 스택, 수소 추출기, 시스템 통합설계 등 연료전지 핵심분야에 대한 독자기술을 보유하고 있으며, 건물용 연료전지 시스템 및 수소발전 시스템 등 수소에너지 관련 다양한 제품을 제공하는 회사이다. 2014년부터 건물용 연료전지 사업을 본격화해 온 S-Fuelcell㈜은 현재 국내에서 건물용 연료전지 시장에서 가장 높은 점유율을 기록하고 있다.

[자료 1. S-Fuelcell㈜ 부스]

출처 : ⓒ26기 이동주 

앞으로는 국내 뿐만 아니라 해외시장으로도 확장할 계획이다. S-Fuelcell㈜은 현지에서 완성된 형태의 건물용 연료전지를 보급하며, 주요 상업용 건물 및 에너지 다소비 건물을 대상으로 영업 및 생산 네트워크를 구축할 예정이다.

 

[작동원리]

수소 연료전지는 수소와 산소의 화학 반응을 통해 전기를 생산한다. 이 과정에서 SOx나 NOx와 같은 유해물질을 배출하지 않고, 오직 물만 부산물으로 나오기 때문에 친환경적이다.

[자료 2. 연료전지 작동방식]

출처: ⓒ26기 김예은

S-Fuelcell㈜에서 사용하는 연료전지 또한 이러한 화학반응을 이용하는데, 작동방식은 다음과 같다. 개질기에서 LNG와 LPG와 같은 연료를 수소로 변환하고, 수소를 공기 중의 산소와 반응시키는 장치인 스택을 이용해 전기를 생성한다. 이 과정에서 전기와 열이 발생하는데, 스택에서 발생한 전기에너지는 전력변환기를 통해 직류전력에서 보다 전송 효율성이 높은 교류 전력으로 변환되어 활용하고, 개질기 및 내부에서 발생하는 폐열은 열교환기를 통해 온수저장탱크에 저장되고 보일러로 활용한다.

현재는 수소 인프라가 부족해 개질기를 사용해 수소를 생산하는 형태인 그레이 수소를 연료로 사용하고 있지만, 향후 수소 인프라가 갖추어진다면 개질기 없이 곧바로 그린수소를 활용하여 친환경성을 더 높일 수 있을 것으로 보인다.

 

[제품소개]

S-Fuelcell(주)의 연료전지 발전기의 종류는 용도에 따라 나눌 수 있다.

①건물용 연료전지 시스템

[자료 3. LNG, LPG 원료의 건물용 연료전지 발전기]

출처 : ⓒ26기 김예은

건물에 투입해 연료 전지 발전을 할 수 있도록 하는 제품이다. 사용 가능 연료의 종류에 따라 PG, NG, HG 제품으로 나뉜다. PG는 LPG, NG는 도시가스(LNG), HG는 순수수소를 원료로 한다. 주로 NG 제품은 도시가스 공급이 가능한 가정접에 설치한다. HG 제품은 수소 발전이 가능한 발전소나 충전소에 이용하며, 상업용 건물의 보조 전원 및 비상용 발전 장치에 이용하기도 한다. BH 제품은 배터리가 내장된 제품으로, LNG나 LPG를 원료로 하지만 배터리 충전율에 따라 작동 방식이 달라진다. 이는 주로 상업용 건물에 쓰인다.

②발전용 청정 수소 연료전지 시스템

[자료 4. 발전용 청정 수소 연료전지 발전기]

출처 : ⓒ26기 김예은

정부가 RPS(신재생에너지 공급 의무화 제도)를 통해 신재생에너지 발전을 의무화했으나, 연료비 소요, 천연가스 가격 상승 등의 원인 때문에 사업성 확보가 어렵다는 문제가 있었다. 이에 정부는 RPS에 수소 에너지를 따로 떨어뜨려 CHPS(청정 수소 발전 의무화 제도)를 제정했다. 이 제품은 순수수소를 원료로 하며, 이를 통해 이에 포함되는 수소 발전을 진행할 수 있다는 장점이 있다. 울산테크노파크와 한국서부발전 해안 발전소에 이 발전기가 설치돼 있다.

③연료전지 파워팩

[자료 5. 연료전지 파워팩]

출처 : ⓒ26기 김예은

드론, 지게차, 수소 발전기 등 많은 에너지가 필요한 전기 동력 장치에 적합하며, 순수수소를 원료로 한다. 황산화가스, 질산화가스, 일산화탄소 등을 배출하지 않아 여러 동력 장치에서의 대안이 될 수 있을 것이다.

 

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