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미코파워, 수소연료전지 E패러다임 선도

SOFC 63.3% 고효율 달성‧‧‧‧글로벌경쟁력↑
2025년 150kW 발전용 연료전지 출시 목표

수소전문기업 미코파워가 새로운 역사를 썼다. 미코파워는 연료재 순환(AOGR: Anode off-gas Recycle)기술을 적용한 8kW 고체산화물연료전지(SOFC)시스템을 개발해 63.3% 고효율을 달성했으며 이에 따라 글로벌기업으로서 경쟁력을 확보했다. 

또한 수소산업전시회 ‘H2 MEET 2023’에서 수소산업분야 최고 혁신기술을 뽑는 ‘H2 이노베이션어워드’ 최고상인 대상을 수상하는 등 지난해 두각을 드러냈다.

미코파워 SOFC기술은 열활용이 다방면으로 가능해 열원을 활용한 청정냉동공조시스템 연계가 가능하며 이밖에도 전력사용이 많은 △데이터센터 △스마트팜 등 실증으로 분야별 기술성숙도를 높이고 있다. 

하태형 미코파워 대표는 “수소인프라를 대비해 비상발전기를 대체할 무정전 연료전지시장을 확대할 계획”이라며 “분산전원‧비상전원 역할을 동시에 수행할 것”이라고 밝혔다. 



연료전지사업 역량강화 
미코파워는 글로벌 엔지니어링기업인 미코그룹 자회사로 연료전지사업 역량강화를 위해 2021년 물적분할했으며 국내에서는 유일하게 △셀 △스택 △시스템에 이르는 전주기 일괄생산 체계를 구축한 고체산화물 연료전지기업이다. 제조와 솔루션을 함께 제공하며 고온수전해방식인 고체산화물수전해기(Solid Oxide Electrolysis Cell)시스템을 선도하고 있다. 

2008년부터 SOFC개발을 시작했으며 2011년 SOFC시스템의 핵심인 스택을 구성하는 단전지 제조기술, 2015년 SOFC 스택제조기술을 확보했다. 이를 바탕으로 2018년 국내 최초로 2kW급 SOFC시스템 상용모델인 ‘TUCY 2K 040201’에 대한 한국가스안전공사 검사합격을 취득했다.

이후 현재까지 수소경제 활성화정책을 위한 국산 SOFC 기술개발로 국내 수소산업과 수소연료전지산업에 기여하고 있으며 수소연료전지 보급 및 실증, 시범사업을 성공적으로 수행하고 있다. 또한 국산 SOFC 기술경험과 노하우를 기반으로 미래 수소사회의 글로벌 초격차를 만드는 중심적 역할을 하고 있으며 고온형 연료전지, 수전해시스템 활용 등 다양한 연구를 수행하고 있다. 

하태형 미코파워 대표는 “화석연료를 근절하고 청정에너지로 전환해야 하는 변화는 생존을 위해 피할 수 없는 미래”라며 “수소는 청정에너지 중 탄소를 생성하지 않고 단위 질량대비 에너지밀도가 높아 에너지패러다임을 선도할 수 있는 분야”라고 말했다.

이어 “세계 각국은 수소분야 주도권을 쟁취하기 위해 경쟁적으로 에너지전략을 수립하며 육성정책을 펼치고 있다”라며 “수소연료전지는 지구온난화 감소 등 탈탄소에 긍정적 역할을 할 뿐만 아니라 수소생산이 여건상 유리한 한국에게 귀한 수출품목이 될 수 있다”고 강조했다. 

또한 “반도체에 버금가는 수출 효자품목이 될 수 있으니 국가 차원에서 글로벌 수소경제 주도권을 확보하기 위해 연료전지산업에 더욱 주목해야 한다”고 덧붙였다.

스택 국산화로 원가경쟁력 향상
미코파워는 공공시설, 빌딩 등 도심 건축물에 적용되는 SOFC시스템을 국내 최초로 △KGS △KS △NEP 등 인증을 받아 2kW, 8kW 제품을 상용화해 운영‧보급‧데이터축적 등을 맡고 있다. 건물에 적용되는 도심형 연료전지는 기존 타입들보다 고효율로 운전하므로 경제성과 내구성 측면에서 우수하다.

실제로 전국에 설치한 주요 현장에서 90%를 상회하는 가동률을 보이고 있으며 LNG 가격상승으로 인한 에너지원 변동성에도 안정적인 가동률을 유지했다. 또한 연료전지 핵심부품인 스택을 국산기술로 자체 제조함으로써 △원가경쟁력 △유지보수 등 서비스측면에서 신속한 대응이 가능하다. 스택을 자체기술로 제작하는 회사는 세계적으로 손에 꼽힌다.

하태형 미코파워 대표는 “연료전지시스템에서는 무엇보다 경제성부분이 확보돼야 한다”라며 “기술개발을 통한 제품고효율을 달성해 발전효율을 확대해야 하며 대량생산을 통해 생산단가를 낮춰 경쟁력을 확보하는 것이 중요하다”고 밝혔다.

이어 “제품 내구성에서도 신뢰성을 확보해 안정적으로 발전시켜 나가야하며 연료전지 정착과 보급화에 힘쓰고 신재생에너지 활용을 유도할 수 있어야 한다”라며 “신재생에너지가 산업초기인 만큼 설치‧운영과 관련해 정부의 장기적인 지원과 연구개발 투자가 필요하다”고 강조했다.



8kW SOFC시스템 
미코파워의 주력제품은 2kW, 8kW 제품이다. 특히 8kW SOFC시스템 ‘TUCY’의 경우 지난해 6월 가스안전공사로부터 연료전지 최고효율 57.78%를 인정받았다. 이에 그치지 않고 두 달 후인 8월에는 연료재순환기술을 적용해 연료전지 최고효율 63.3%로 가스안전공사 설계단계검사에 합격했다. 

고효율시스템은 연료재순환을 통해 잔여 에너지까지 낭비되지 않도록 숨어있는 효율까지 끌어낸 것이 핵심포인트다. 또한 전류흐름에 따른 에너지손실을 최소화하고 스택 모듈화기술 업그레이드로 균일한 운전성까지 확보해 내구성까지 향상시켰다.

이는 국내 연료전지시장을 넘어 글로벌수준으로 평가받고 있으며 이러한 기술력 덕분에 8kW모델 수요가 꾸준히 확대되고 있다. 향후 비상발전전원 활용제도가 개선돼 수소인프라가 구축된다면 다양한 라인업으로 주력모델이 확장될 것으로 기대된다.

미코파워는 세계적으로 인정받은 8kW모델 기술을 활용해 2025년까지 150kW 발전용모델을 개발해 시장에 선보일 예정이며 수소발전과 냉열‧스팀을 활용한 분산발전사업을 통해 ‘카본 네거티브(Carbon Negative)’를 실현할 계획이다.

또한 청정수소생산을 위한 고체산화물수전해기시스템으로 수소활용부터 생산까지 수소부문을 다각적으로 아우르는 청정에너지 솔루션기업으로 발돋움할 전망이다. 

그린수소 생산‧신시장 생산기지 구축
미코파워는 2021년에 출범해 지금까지 다양한 제품군을 내놓고 있다. 100% 자체제작으로 국산화제품을 출시하며 국내 SOFC 선도기업으로 시장을 이끌고 있다. 2027년부터는 고체산화물수전해기시스템을 개발해 글로벌시장에 진입할 준비를 하고 있으며 그린수소 생산에 박차를 가할 방침이다. 또한 해외 발전용 연료전지시장에 진출하기 위해 글로벌거점 선정을 통해 신시장에 생산기지를 구축할 예정이다. 

국내시장에 국한하지 않으며 어느 나라에서든 도입할 수 있는 친환경 분산전원시스템을 적용해 환경문제를 정의롭게 구축하는 글로벌시장 선구자로 나아간다는 목표다.