현대차, 울산서 ‘넥쏘’ 기술 기반 수소연료전지 발전시스템 본격 가동

한국동서발전 울산화력본부에 구축된 ‘고분자전해질막(PEMFC) 수소연료전지 실증 설비’. [사진=울산시]

[이뉴스투데이 박현 기자] 현대차가 독자기술로 개발한 수소연료전지 발전시스템을 본격 가동한다.

울산시는 20일 본관 상황실에서 ‘고분자전해질막(PEMFC) 수소연료전지 실증 설비 준공식’을 열었다. 이날 준공식은 한국동서발전, 현대자동차, 덕양 등이 온라인으로 참여하는 디지택트(디지털+콘택트) 방식으로 진행됐다.

고분자전해질막 수소연료전지 실증 설비의 연간 전력생산량은 약 8000MWh(메가와트시)로, 이는 월 사용량 300kWh 기준 약 2200세대에 전력을 공급할 수 있는 양이다. 울산 지역의 석유화학단지에서 생산된 부생수소를 수소 배관망을 통해 공급받아 공기에서 수집한 산소와 이온교환막 전해질로 반응, 전기를 만들게 된다.

이번 설비는 울산시 남구 남화동 한국동서발전 울산화력본부 부지 650㎡에 구축됐다. 현대차, 동서발전, 덕양이 공동 참여한 이 사업에는 66억원이 투입됐다.

앞서 3사는 지난 2019년 4월 수소연료전지 발전 시범사업 양해각서(MOU)를 맺고, 울산 화력발전소 내 1MW급 수소연료전지 발전시스템 구축과 시범사업 추진에 합의한 바 있다.

해당 설비는 연료전지 주기기와 수소공급·송전·냉각 설비 등으로 구성됐다.

현대차가 이번에 개발한 1MW급 수소연료전지 발전시스템은 500kW의 전력 생산이 가능한 컨테이너 모듈 2대로 구성됐으며, ‘넥쏘’ 수소전기차의 차량용 연료전지 모듈을 발전용으로 활용한 것이 가장 큰 특징이다.

여러 대의 넥쏘 수소전기차 파워 모듈이 컨테이너에 탑재되는 방식이라는 점에서 향후 컨테이너 대수에 따라 수십~수백 MW의 공급량 확장도 가능하다.

또 기존 연료전지 발전시스템과 달리 현대차의 차량용 연료전지 기술이 적용돼 실시간으로 전기 생산량을 빠르게 조절해 효율적인 전력 공급이 가능하며, 이를 통해 태양광, 풍력 등 재생에너지가 가지는 전력 수급 변동성의 문제도 보완할 수 있다는 설명이다.

덕양은 울산 화력발전소 일원에 수소 전용 배관 2.8㎞를 매설했다.

울산시와 참여 기업들은 2022년 10월까지 발전용 수소연료전지 국산화 실증과 운영기술 확보를 위한 연구·개발을 진행할 예정이다.

이번 시범사업을 통해 현대차와 한국동서발전, 덕양은 국내 연료전지 발전 시장의 부품 국산화율을 대폭 향상시킬 수 있을 것으로 기대하고 있다.

그동안 국내 발전용 연료전지 대부분은 해외 기술을 기반으로 해 부품 교체·유지 비용이 높았지만, 이번 사업으로 국내 독자기술로 개발된 수소연료전지 시스템을 도입함으로써 향후 시장이 확대될 경우 발전용 연료전지 가격과 수소차 가격 하락에 기여할 수 있을 전망이다.

지영조 현대차 전략기술본부 사장은 “이번 사업은 발전사와 함께 필드에서 설비 운영에 대한 경험을 쌓는다는 점에서 매우 깊은 의미가 있다”며 “성공적인 시범사업을 통해 상업화를 이뤄 연료전지를 타 산업에 확대 적용하고, 규모의 경제를 통한 수소 산업 확대에 힘쓸 것”이라고 말했다.

이와 관련해 현대차는 수소연료전지 브랜드 ‘HTWO’를 론칭하고, 2030년 수소연료전지 70만기 판매 목표를 세우는 등 글로벌 수소연료전지 사업과 수소 생태계 확장에 속도를 내고 있다.

한편, 울산시는 이번 실증 설비 구축이 지역 내 대용량 수소연료전지 보급 촉진에 크게 이바지할 것으로 기대하고 있다. 이미 울산시는 2019년 ‘2030 울산 수소 도시 비전’을 선포하고, 오는 2030년까지 수소연료전지 발전용 250MW 규모 설비 구축을 목표로 관련 사업을 추진해 왔다.

송철호 울산시장은 “현재 울산은 수소 생산, 관련 부품 제조, 완성차 생산까지 수소 모빌리티 분야 산업 전체 주기가 구현돼 있다”면서 “발전용 수소연료전지 분야도 확대해 세계적인 수소산업 생태계를 조성할 것”이라고 말했다.