두산퓨얼셀, 고효율 SOFC 양산 준비 '착착'

내년 4월 군산 공장 준공···"시운전 기간 확대로 연장"

PAFC 기술 통해 탄소중립 기여···블루수소 시장도 대응

컨소시엄 구성·MOU 등 선박용 SOFC 기술 확보 총력

두산퓨얼셀이 개발 중인 선박용 SOFC 콘셉트 이미지. 사진=두산퓨얼셀 제공

수소연료전지 사업을 이끄는 두산퓨얼셀이 올해 ESG(환경·사회·지배구조) 전략을 강화하며 SOFC(고체산화물 연료전지)와 PAFC(인산형 연료전지) 기술 확보에 나선다. 두산퓨얼셀은 올해를 기점으로 시장 지배력을 확대하고 원가 효율을 높이는 등 제품 경쟁력을 확보한다는 전략이다.

11일 관련 업계에 따르면 두산퓨얼셀은 올해부터 내년까지 전북 군산 공장을 중심으로 SOFC와 선박용 NG모델 등 다양한 제품 생산에 나설 예정이다. 이는 향후 수소 경제의 급격한 확대로 연료전지 사업의 기회가 늘어날 것을 예상해, 다양한 투자로 시장 지배력을 강화하겠다는 입장이다.

두산퓨얼셀은 전북 군산 새만금 단지를 중심으로 제품을 본격 생산할 예정이다. 앞서 사 측은 새만금 단지에 50MW급 신규 공장을 건립해 올해부터 300kW급 발전용과 선박용 NG모델을 생산할 예정이었으나, 품질 확보를 위한 시운전 기간 확대로 준공 시점을 내년 4월경으로 연기했다.

당시 두산퓨얼셀은 공시를 통해 "공정 효율화 등으로 투자 금액이 증가했으며, 2024년 시제품 생산 이후 추가적인 생산원가 절감과 품질 확보를 위한 시운전 기간 확대로 투자 기간이 연장됐다"고 설명한 바 있다. 이에 따라 투자 금액도 기존 1437억원에서 1558억원으로 121억원 늘어났다.

두산퓨얼셀은 현재 SOFC와 PAFC 등 기술 확보를 적극 추진 중이다. 특히 SOFC 분야에서는 오는 2050년 국제해사기구(IMO)의 강화된 환경 규제를 맞추기 위해 선박용 SOFC 기술 개발에 총력을 다하고 있다. 발전용 SOFC 기반의 선박용 연료전지를 개발하고 선박용 보조추진을 위한 SOFC 연료전지 실증을 통해 시장을 선점한다는 목표다.

특히 발전용 SOFC 경우, 800℃ 이상 고온에서 가동돼 전력 효율은 높지만 기대수명이 짧다는 단점이 있어 두산퓨얼셀은 이 같은 단점을 보완할 수 있는 중저온형 SOFC 시스템 개발도 진행 중이다.

아울러 액체 인산을 전해질로 이용하는 PAFC 기술을 통해 탄소중립에도 기여한다. PAFC 연료전지는 기존 발전 방식 대비 월등히 낮은 탄소배출과 소음수준으로 무공해 발전이 가능하다는 특징이 있다. 두산퓨얼셀은 향후 CCS(탄소포집·저장) 연계형 PAFC 기술을 개발해, 블루 수소 시장에도 대응한다는 계획이다.

두산퓨얼셀은 지난 2022년 10월에는 글로벌 에너지 기업 쉘(Shell), HD한국조선해양, 하이엑시엄과 'SOFC 실증을 위한 컨소시엄' 본계약을 체결했다. 3사는 600kW 선박용 SOFC를 보조동력장치로 활용, 1년간 실증을 통해 SOFC 안정성과 효율성을 입증한다는 계획이다. 이 외에도 두산퓨얼셀은 영국 세레스파워와 함께 발전용 SOFC 개발도 진행 중에 있다.

특히 지난달에는 ㈜두산 자회사 '하이엑시엄'과 함께 개발 중인 선박용 SOFC의 핵심부품 셀스택이 노르웨이 선급협회(DNV)의 환경기준을 통과했다. SOFC가 선박 환경 테스트를 통과한 건 이번이 세계 최초로, 두산퓨얼셀은 연내 나머지 부품 및 SOFC 전반에 대한 테스트와 인증을 완료하고 선박용 SOFC를 납품해 본격적으로 실증을 진행한다는 계획이다.

군산 공장 준공이 완료되면 제품 양산도 빠르게 이뤄질 것으로 보인다. 두산퓨얼셀 관계자는 "(군산 공장은) 현재 설비 투입과 테스트 단계를 거치고 있다"면서 "선박용 모델은 올해 시제품을 생산해 컨소시엄에 납품한 후 내년 1년간 실증을 돌리기 때문에 본격적인 양산 단계는 내년으로 예상한다"고 말했다.