문상진 “수소연료전지 적용 무궁무진…에너지시장 대변혁 맞아”

사진=두산퓨얼셀

[이데일리 김정유 기자] “수소연료전지의 적용 범위가 급속도로 확대되고 있습니다. 10년 안에 에너지 시장도 대변혁을 맞이할 것입니다.”

31일 문상진(사진) 두산퓨얼셀 R&D·신사업본부장(상무)은 이데일리와의 인터뷰에서 “전 세계의 에너지 패러다임이 궁극적으로 재생에너지 기반의 수소경제로 변화하고 있는 건 이제 자명한 현실”이라며 “두산퓨얼셀도 기술개발을 통해 올해는 물론 내년에도 1조원 이상의 수주를 이어갈 계획”이라고 밝혔다.

두산은 수소연료전지 분야에서 선도적인 기업 중 하나로 꼽힌다. 앞서 2014년 미국 발전용 연료전지 원천기술 업체 클리어엣지파워를 인수하며 시장에 진출한 후 지난해 10월 (주)두산에서 분할한 두산퓨얼셀을 출범시켰다. 전북 익산시에 2만5404m2 규모의 연료전지 생산공장을 지어 연간 최대 74MW의 연료전지를 생산할 수 있다. 지난 6월 세계 최초로 상용 발전을 시작한 대산그린에너지에도 두산퓨얼셀이 만든 연료전지 114개가 들어가 있다.

문 본부장은 “연료전지는 궁극적으로 재생에너지와 공존해야 할 보완 기술이라는 확신이 있었기 때문에 선제적이고 과감한 투자 결단을 할 수 있었다다”며 “풍력, 태양광이 늘어남에 따라 변동성, 간헐성을 보완할 기술은 반드시 필요하고, 이를 유연성 전원으로 뛰어난 출력 특성을 지닌 인산형 연료전지(PAFC)가 담당할 것을 확신했다”고 말했다.

현재 글로벌 발전용 연료전지 시장은 두산퓨얼셀을 비롯해 미국업체인 블룸에너지, 퓨얼셀에너지 등이 주도하고 있다. 이중에서 수소를 직접 연료로 사용할 수 있는 기술은 현재 두산퓨얼셀의 PAFC가 유일하다는 게 문 본부장의 설명이다. 문 본부장은 “다른 업체들은 아직 상업화에 이르지 못했거나, 특히 대형 시스템화 기술에는 성공하지 못했다”며 “시장 규모는 아직 태동 단계여서 불확실하지만 올해 기준으로 대략 50억 달러(한화 약 5조4000억원)이고, 연평균 성장률도 최대 32%에 달할 것으로 주요 시장조사업체들이 예측하고 있는 상황”이라고 했다.

문 본부장은 두산퓨얼셀의 연료전지가 유연한 출력조절이 가능하다는 점을 강점으로 내세운다. 그는 “연료전지는 기동이나 출력 조절시 소재와 시스템에 열 스트레스를 동반할 수밖에 없는데 상대적으로 낮은 온도에서 작동하는 PAFC는 보다 안정적”이라며 “때문에 셀 수명도 10년 이상으로 다른 종류의 연료전지보다 수명이 길다”고 밝혔다.

가정용 연료전지와 달리 발전용은 셀 스택 기술뿐만 아니라 시스템 인티그레이션(통합) 기술이 중요하지만, 관련 기술장벽이 높아 상용화에 성공한 기업들 역시 제한적이다. 문 본부장은 “아직 수소에너지를 사용하기 위해서는 많은 인프라 투자가 필요하기 때문에 시간이 더 소요되고 있다”며 “다만, 각국의 수소에너지 전략 추진이 더 가속화되고 있어 10년 이내에 세계는 에너지의 변혁을 맞이하게 될 것”이라고 강조했다.

수소연료전지의 적용 범위도 최근 들어 급속도로 확대되는 모습이다. 문 본부장은 향후 연료전지의 적용 분야에 대해 “가늠하기 어려울 정도로 빠르게 확대하고 있다”고 평가했다. 그는 “항시 전력이 필요한 병원이나 데이터센터 같은 곳에서는 전체 사용 전력의 20% 정도를 연료전지를 통해 안정적으로 받으려는 수요가 점차 증대되고 있다”며 “장거리 선박에도 고효율 연료전지를 적용해 전기추진선으로 바꾸려는 시도가 활발하다”고 말했다.

이 밖에도 액화천연가스(LNG)의 냉열 활용 영역, 그린하우스에 전기, 열 및 식물생장속도 증대를 위해 이산화탄소를 동시 공급하는 스마트팜 영역, 전기차와 수소연료전지차를 동시에 충전할 수 있는 복합충전소용 트라이젠 영역 등도 거론된다. 두산퓨얼셀은 이 같은 기회를 적극적으로 활용할 계획이다. 지난해 1조2000억원을 수주한 두산퓨얼셀은 매년 1조원 이상 수주를 따내겠다는 목표다. 문 본부장은 “가장 확실한 것은 수소 에너지 인프라가 확대될수록 연료전지의 쓰임새는 더욱 늘어날 수 밖에 없다는 것”이라며 “올해, 내년 모두 매년 1조원 이상의 수주를 목표하고 있다”고 밝혔다.