범한기술원 전경(서울 마곡)

제품 상용화 추진···AI 데이터센터 등 발전용 연료전지 시장 확대
한국에너지기술평가원 국책과제로 차세대 고효율 연료전지 기술력 입증

[시사코리아저널=이환수 기자] 수소연료전지 제조 및 수소충전소 구축 전문기업 범한퓨얼셀(대표 김형석)이 국내 최초로 10kW급 캐스케이드(Cascade) 고체산화물연료전지(SOFC) 시스템 개발에 성공했다.

범한퓨얼셀은 한국에너지기술평가원 국책과제를 통해 10kW급 캐스케이드 SOFC 시스템을 개발하고, 발전효율 60.8%를 달성했다고 밝혔다.

캐스케이드 SOFC는 1차 스택에서 전기를 생산한 후 남은 미반응 연료를 2차 스택에 재투입해 재활용하는 방식이다. 기존 시스템 대비 연료 이용률을 대폭 끌어올릴 수 있어 고효율 발전이 가능한 차세대 연료전지 핵심 기술로 꼽힌다.

범한퓨얼셀은 이번 연구개발을 통해 캐스케이드 방식의 핫박스(Hot Box) 구조와 시스템 설계·제어 기술을 독자적으로 확보했다. 특히 10kW급 대용량 시스템 구현과 함께 60.8%라는 높은 발전효율을 기록하며 기술 경쟁력을 대내외에 입증했다.

이번 성과는 기존 일본 등 해외에서 5kW급 캐스케이드 SOFC가 개발·상용화된 사례를 넘어, 국내 기술진이 10kW급으로 규모를 확장해 구현해냈다는 점에서 의미가 크다.

아울러 스택을 비롯해 연료개질기, 금속분리판, 열교환기, 인버터 등 시스템을 구성하는 주요 핵심 부품 다수에 국내 기술을 적용했다. 국산 부품 기반의 캐스케이드 SOFC 시스템을 구축함으로써 국내 관련 소재·부품 산업 전반의 기술 경쟁력 강화에도 크게 기여할 전망이다.

전문가들은 캐스케이드 SOFC 기술을 향후 세라믹 프로톤 컨덕터(Ceramic Proton Conductor) 기술과 연계할 경우, 발전효율을 최고 70% 수준까지 끌어올리는 초고효율 발전 시스템으로 확장할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

이에 따라 고품질의 안정적인 전력 공급과 높은 발전효율이 필수적인 연료전지 발전소는 물론, 최근 전력 수요가 급증하는 AI 데이터센터 및 대규모 IDC 등 다양한 산업 분야에서 활용도가 매우 높을 것으로 전망된다.

범한퓨얼셀 관계자는 “이번 연구개발로 국내 최초 10kW급 캐스케이드 SOFC 시스템 기술 확보와 함께 60.8%의 발전효율을 성공적으로 달성했다”며 “이 성과를 발판 삼아 조속히 상용화를 추진하고, 발전용 연료전지 시장으로 사업 영역을 적극 확대해 나갈 것”이라고 전했다.

이어 “특히 높은 신뢰성과 고효율 전원이 요구되는 AI 데이터센터 분야를 중심으로 시장을 넓히고, 국산 기술 및 부품 기반의 SOFC 시스템 경쟁력을 지속적으로 강화해 나가겠다”고 덧붙였다.

한편, 범한퓨얼셀은 기존 수소연료전지 제조 및 수소충전소 구축 사업으로 쌓아온 독보적인 수소에너지 기술력을 바탕으로, 이번 10kW급 캐스케이드 SOFC 개발을 계기 삼아 발전용 연료전지 시장의 선도기업으로 도약한다는 계획이다.

이환수 기자  naewoe4560@hanmail.net

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