2009년 수소추출 및 SOFC기술을 기반으로 설립된 에이치앤파워(대표 강인용)는 가스연료 개질기술을 기반으로 휘발유, 등유, 경유, 선박유 등 액체연료개질기술 첨단기업으로 성장하고 있다. 높은 기술력을 요구하는 연료개질기 개발을 꾸준히 진행해 축적된 기술을 바탕으로 △고체산화물연료전지(SOFC: Solid Oxide Fuel Cell) 시스템 △모빌리티용수소충전 솔루션 등 수소발전분야에 최적화된 솔루션을 제공하는 수소연료전지 전문기업이다.
에이치앤파워는 설립 이후 기술개발에 160억원을 투자해 연구개발 프로젝트 18건을 진행했으며 연료전지 및 시스템 관련 12건, 개질기 관련 4건, 탈황장비 및 부품 6건, 촉매 관련 4건 등 26건의 특허를 확보했다. 또한 KAIST의 수소추출 및 연료전지 기술을 이전 받아 다양한 개발프로젝트를 수행했다.
에이치앤파워가 개발한 3kW급 SOFC시스템 ENERBLOCK은 의료시설, 교육연구시설, 휴게시설 등을 목표로 개발됐으며 한국가스안전공사(KGS) 검사규정에 의거해 170여개 항목의 기계·전기적 시험 및 검사를 포함하는 설계단계검사(정밀검사)를 합격해 가스기기인증(KGS AB934)을 획득했다. 정격출력에서 51.7%의 발전효율을 달성한 고효율 친환경 발전장비다.
ENERBLOCK은 도시가스 개질방식으로, 전기발전효율 51.7%, 열효율 35%의 고효율 연료전지로 고효율 열회수장치를 내재해 연료를 다변화할 수 있는 것이 특징이다. 또한 모듈형 제품으로 쉽게 스케일업이 가능하며 3~20kW까지 커버할 수 있다.
현재 KS인증시험을 진행 중이며 높은 발전효율을 바탕으로 신재생에너지원 솔루션이 필요한 다양한 수요처에 적용 가능하도록 제품의 신뢰성 및 핵심부품들의 기능향상을 병행하면서 제품화를 진행하고 있다.
에이치앤파워의 관계자는 “SOFC기술은 수소와 탄화수소를 자유롭게 연료로 사용할 수 있으며 타 연료전지기술대비 에너지변환효율이 높아 차세대 하이브리드 발전시스템의 핵심기술로 주목받고 있다”라며 “이에 따라 다양한 에너지원을 통해 수소발전을 적용할 수 있다”고 밝혔다.
에이치앤파워가 개발하고 있는 수소추출기 Hy G-10은 천연가스 연료를 이용해 수소를 추출하는 제품으로 용량은 10Nm³/h이며 99.99vol%의 순도의 수소를 추출할 수 있는 장비다. 향후 충전소에서 직접 수소를 생산해 충전하는 On-site 수소충전소에 설치돼 수소충전을 할 수 있으며 수소를 외부에서 운송, 저장해야 하는 Off-site 충전소대비 운송료를 절감할 수 있다. 특히 소형 패키지로 설치와 시공이 용이하다.
수소전주기 솔루션 구축
연료전지시장은 △가정용 △건물용 △발전용 등으로 나뉘며 정부의 수소경제 활성화 로드맵에 따라 2040년까지 발전용시장은 15GW, 가정 및 건물용시장은 2.1GW까지 성장할 것으로 전망된다.
이에 따라 에이치앤파워는 연료전지뿐만 아니라 수소추출기 기술까지 개발해 수소 전주기 솔루션을 제시해 향후 수소추출에서 연료전지발전까지 All in One으로 해결할 수 있도록 하는 스마트 에너지 커뮤니티를 구축할 계획이다.
수소추출기의 경우 2010년부터 도시가스에서 디젤에 이르는 다양한 개질기술을 기반으로 2010년 건물용 도시가스개질기, 2014년 군용 가솔린개질기, 2017년 건설용 및 차량용 디젤개질기, 2020년 수소충전소용 온사이트 개질기와 산업폐기오일 수소개질기술을 확보했다.
연료전지의 경우 올해 상반기 ENERBLOCK 출시와 함께 하반기 6kW급 SOFC시스템 출시를 위해 현재 성능 및 신뢰도 테스트를 진행하고 있다. 특히 산업부(에너지기술평가원)의 ‘발전용 확장이 가능한 고효율 모듈형 SOFC시스템’개발을 통해 향후 150kW급 이상 발전용 SOFC시스템 개발도 계획돼 있어 2023년까지 건물용에서 발전용을 아우르는 SOFC까지 제품 포트폴리오를 구성할 계획이다.
에이치앤파워는 제품포트폴리오 확장과 함께 생산용량 증대도 계획하고 있다. 2022년 연간 5MW급 제조설비 확보, 2024년 25MW급 제조설비 구축을 통해 건물용 연료전지뿐만 아니라 발전용 연료전지로 생산용량을 확보할 계획이다.
2022년부터 공공, 민간 건물용시장을 목표로 3kW급 연료전지 신제품 출시를 목표하고 있으며 다양한 에너지원을 활용한 연구를 계속 진행할 계획이다. 이외에 현재 10Nm³/h급 수소추출기와 소형충전패키지시스템을 연계해 모빌리티용 수소충전 솔루션 출시도 준비 중이다.
최종적으로 수소생산에서 이용기술까지 수소전주기 솔루션을 바탕으로 새로운 융복합 스마트에너지 비즈니스를 목표로 가지고 있으며 2022년부터 수소 기술역량을 활용한 상품들을 시장에 선보일 계획이다.
수소경제시대대비 협업 활발에이치앤파워는 지난 4월 청양군과 투자 및 상호협력에 관한 양해각서를 체결하고 비봉면 일원의 신규 일반산업단지 내 친환경 수소특화단지 조성을 추진할 계획이다. 에이치앤파워는 신규 일반산단의 매력적 투자환경과 높은 성장잠재력을 확인하고 수소특화단지 조성 외 유관기업집적에 주도적으로 역할키로 약속했으며 산단에 제기되는 환경오염 우려 또한 덜어줄 수 있을 것으로 보인다.
또한 지난 8월30일 인도의 연료전지 전문기업 h2e Power와 디젤연료를 활용한 수소에너지 기술개발을 위한 MOU를 체결했다. 이는 에너지기술평가원의 에너지국제공동연구사업 중 ‘디젤연료활용 마이크로그리드 연계형 SOFC시스템 개발’과제를 통해 디젤연료로부터 수소를 생산해 SOFC로 활용하는 기술을 2020년 12월부터 개발하고 있다. 이번 협업이 성공적으로 마무리되면 전기보급률이 75% 수준인 인도시장에 우선 적용할 수 있을 것으로 예상된다.
양사는 전기 미보급지역에 송전탑 건설비용을 줄여 그 재원으로 연료전지를 설치해 전기를 공급하는 프로젝트를 구상하고 있으며 나아가 대형 트럭이나 대형선박, 친환경 규제에 발맞춰 대체연료 또는 비상전원용으로 핵심기술 범위를 확장할 계획이다.
에이치앤파워의 관계자는 “다양한 활동을 바탕으로 수소공급연료를 확대할 것”이라며 “수소추출 다변화를 통한 수소가격 인하를 위해 세계적 수준의 기술을 확보함으로써 다가올 수소경제시대를 준비하고 있다”고 강조했다.
수소경제시대대비 협업 활발
또한 지난 8월30일 인도의 연료전지 전문기업 h2e Power와 디젤연료를 활용한 수소에너지 기술개발을 위한 MOU를 체결했다. 이는 에너지기술평가원의 에너지국제공동연구사업 중 ‘디젤연료활용 마이크로그리드 연계형 SOFC시스템 개발’과제를 통해 디젤연료로부터 수소를 생산해 SOFC로 활용하는 기술을 2020년 12월부터 개발하고 있다. 이번 협업이 성공적으로 마무리되면 전기보급률이 75% 수준인 인도시장에 우선 적용할 수 있을 것으로 예상된다.
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