현대차·기아-두산, 수소연료전지 발전 시동…불안정한 태양광·풍력 보완

현대자동차·기아가 두산퓨얼셀과 함께 새로운 방식으로 수소연료전지 발전시스템을 운영해 날씨에 영향이 큰 태양·광풍력 등 재생에너지의 변동성을 보완하고 수소 경제 활성화에 나선다.

현대차·기아는 14일 울산테크노파크 수소연료전지 실증화 센터에서 '마이크로그리드용(전력 공급처와 수요처가 인근에 위치해 중앙 전력망과 분리 가능한 소형 전력망) 수소연료전지 분산발전(전력소비지역 부근에 소규모로 분산해 배치할 수 있는 발전시스템) 준공식'을 개최하고 시범 운전에 들어갔다. 이 자리엔 오재혁 현대차 에너지신사업추진실 상무, 박수철 두산퓨얼셀 전무, 우항수 울산테크노파크 단장 등이 참석했다.

앞서 3사는 2019년 10월 변동부하(발전량을 빠르게 변화시키는 운전 방식) 대응이 가능한 수소연료전지 분산발전 시스템 구축 및 실증을 위한 양해각서(MOU)를 체결했으며, 올해 3월 해당 설비의 구축과 인허가 절차를 마무리했다.

이번 실증에선 현대차·기아의 500kW(킬로와트)급 고분자전해질(PEMFC·고분자 전해질막을 전해질로 사용) 연료전지와 두산퓨얼셀의 440kW급 인산형(PAFC·액체 인산염을 매트릭스에 함침시켜 전해질로 사용) 연료전지가 함께 적용되며, 울산테크노파크가 관련 설비의 운영과 지원을 담당하게 된다.

현대차·기아와 두산퓨얼셀은 앞으로 연료전지 발전시스템을 기존과 달리 발전량을 빠르게 변화시키는 변동부하 방식으로 운영해 태양광·풍력 등 재생에너지가 갖는 변동성에 대한 보완 역할을 검증할 계획이다. 재생에너지는 화석연료를 대체할 수 있는 친환경 에너지 자원이지만 날씨와 같은 자연환경의 영향을 많이 받는다는 점에서 수요에 따른 발전량 조절이 불가능해 보급 확대에 어려움이 있었다.

하지만 수소연료전지 발전시스템이 재생에너지와 결합해 변동부하 방식으로 운영될 경우 전력 수요 변화에 따라 신속하게 전기 생산량 조절이 가능해져 재생에너지의 변동성을 보완하는것은 물론 전력 수급 불균형도 해소해 향후 탄소 중립 달성을 위한 재생에너지 보급 확대에 기여할 수 있을 것으로 예상된다.

현대차·기아 관계자는 "재생에너지로 만드는 전기가 부족할 때 수소연료전지 발전시스템을 통해 전기를 생산하고, 재생에너지로 생산한 전기가 남으면 수소연료전지 발전시스템을 돌릴 수 있는 수소를 수전해 방식으로 만들어 놓은 개념으로 보면 된다"고 설명했다.

현대차·기아와 두산퓨얼셀은 변동부하 방식으로 운영되는 이번 실증을 통해 분산발전원으로서의 수소연료전지 발전시스템 역할도 검증할 방침이다.

분산발전은 먼 거리에서 대규모로 발전하며 송전하는 현재의 중앙집중형 발전 방식과는 달리 수요처 인근에서 에너지를 생산·소비하는 형태로 송전 설비 비용 부담과 먼 거리 송전에 따른 전력 손실이 적고 송전탑 전자파로 인한 주민 갈등에서도 비교적 자유로워 미래의 전력 공급 형태로 주목받고 있다. 분산발전이 확대되면 이번 실증을 통해 검증된 변동부하 방식의 운전이 도심지 전력 수요 변화에 대한 빠른 대응을 가능하게 하고 전력망을 안정시킬 수 있을 것으로 기대된다.

오 상무는 "수소 사업 분야에서 경쟁 중인 두 기업이 연료전지 발전시스템의 국가 경쟁력을 제고한다는 차원에서 이번 실증을 계기로 협력관계를 구축했다"며 "수소와 연료전지를 통해 탄소중립에 기여하도록 힘쓰겠다"고 말했다. 

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