발전용 연료전지, 2020년에 64억불 시장규모 형성 전망

분산발전용 연료전지는 1990년대 연료전지 1세대라 할 수 있는 인산염연료전지(PAFC)를 시작으로, 2000년대 용융탄산염연료전지(MCFC), 그리고 마지막으로 3세대인 SOFC의 단계를 거쳐 보급될 것으로 보고 있다.

(사진설명: 포스코파워의 2.8MW 연료전지 발전시스템 1/24 스케일 모형)

분산발전은 소형발전설비로써 규모의 경제에 의존하는 종래의 발전사업과는 달리 피킹/쉐이빙에 의한 폐연료발전, 긴급 또는 예비전원, 원격지용 발전, 휴대발전 등 폭넓은 용도를 포함해 다양한 틈새시장 대상의 국소적인 발전이 가능한 사업이라고 할 수 있다.

(사진설명: 연료전지 종류별 응용분야)

각 연료전지의 방식별 특징은 1세대 PAFC의 경우, 전기효율이 약 40% 이하로 타 연료전지방식 대비 효율이 낮고, 백금촉매의 사용으로 인해 상대적인 경제성이 취약하다고 볼 수 있다. 2세대 MCFC는 현재 발전용 연료전지 중 가장 상업적 완성도가 높다. MCFC는 발전효율 47%에 달하는 상대적으로 높은 발전효율을 가지고 있으며, 2012년에 연구개발이 거의 완성단계에 이르러 양산과정을 거칠 것으로 예상된다.

3세대 SOFC는 55%에 육박하는 높은 발전효율을 가지고 있으며, 고온운전과 비 백금계의 촉매사용이 가능해 다양한 연료를 사용할 수 있으므로 경제적으로 높은 잠재력을 가지고 있다다.

하지만 SOFC는 매우 정밀한 세라믹기술을 요구하고 있으며, 현재까지는 보다 많은 연구개발이 필요한 방식이다. Siemens 등의 일부 해외 대기업에서는 장시간의 운전의 결과를 발표하고 있으나, 보다 많은 연구개발과 시간이 필요할 것으로 보인다.

발전용 연료전지 시장은 지속적이고 과감한 연구개발과 투자활동을 통해 2.7 억불에서 2020년에 64억불로 크게 성장될 것으로 전망된다.

(사진설명: 전 세계 발전용 연료전지 시장 전망)