창원에서 펼쳐지는 SK에코플랜트 친환경 연료전지 개발 사업

창원에서 펼쳐지는 SK에코플랜트의 친환경 연료전지 개발 사업! ✨

건설업은 지난 60여 년간 국가의 핵심 산업으로 국가와 국민과 함께 성장해 왔습니다. 국가 발전을 위한 핵심 인프라를 구축하고, 주택을 공급하며, 산업에 필요한 플랜트를 건설해 왔습니다. 그러나 건설업이 새로운 부가가치를 창출하지 못하면서, 환경을 파괴하고 생태계를 이롭게 이끌지 못하고 있다는 지적을 받게 되었습니다. SK에코플랜트는 이러한 지적을 아프게 받아들이며 ‘현재 시대가 원하는 길은 무엇일까?’ 고민한 끝에 ‘친환경 사업’에서 해답을 찾을 수 있었습니다.

이에 따라 SK에코플랜트는 건설에 환경을 더해 ‘미래를 위한 선한 영향력’을 선물하는 기업이 되기 위해 노력하고 있는데요, 이번 기사를 통해 SK에코플랜트가 추진하고 있는 친환경 분산 에너지원 연료전지 개발 사업에 대한 소식 전해드리고자 합니다 ☺

SK Careers Editor 이예진

 

 

 

 

 

SK에코플랜트는 지난 21년 12월, 창원 시청에서 창원시, 한국수력원자력, 경남에너지, 부경환경기술과 ‘창원 도심 분산형 연료전지사업 공동개발협약(JDA)’을 체결했습니다. 이번 협약으로 SK에코플랜트는 연료전지 EPC(설계∙조달∙시공)를 수행하게 되었습니다.

 

 

 

그렇다면 연료 전지가 무엇인지 자세히 알아보도록 하겠습니다. 연료 전지는 연료의 화학 반응을 통해 전기를 얻게 됩니다. 혹시 학창 시절, 전기 분해에 관해 실험했던 것을 기억하시나요? 물을 전기분해 했을 때 양극에서는 산소가, 음극에서는 수소가 생성되었는데, 연료 전지가 전기를 만드는 원리는 이를 반대로 진행하는 것과 같습니다! 연료전지는 음극과 양극으로 구성됩니다. 음극에서는 수소가 수소이온과 전자로 분해되고, 전자는 도선을, 수소이온은 전해질을 통해 양극으로 이동하여 산소와 반응합니다. 이 과정에서 물이 생성되고, 전자의 이동을 전력으로 사용합니다. 이 방식을 PEMFC, 고분자 전해질형 연료전지라 하고, 음극에서 수소가 아닌 산소를 분해하여 반응시키는 방식인 SOFC, 고체산화물 연료 전지 또한 널리 이용됩니다. 이 외에도 다양한 전해질을 활용한 MCFC, AFC 방식 등 다양한 방법이 활발히 연구되고 있습니다.

 

또한, 연료전지는 에너지 효율, 공간 활용 지수, 친환경 지수가 높습니다. 에너지 효율은 태양광의 6배, 풍력의 4배입니다. 공간 활용에 있어서는 풍력발전소의 1/200, 태양광발전소의 1/100에 해당하는 아주 작은 면적에도 설치가 가능하기 때문에 큰 장점이라고 볼 수 있습니다. 마지막으로 연료전지는 전기화학반응을 통해 만들어지기 때문에 자체적으로는 소음이 발생하지 않습니다. SK에코플랜트가 공급하는 고체산화물 연료전지는 백연도 발생하지 않고 유해 물질도 배출하지 않고 있습니다.

 

 

 

‘연료 전지’라는 용어에서, ‘전지’라는 단어 때문에 많은 분들이 연료 전지와 배터리를 비슷한 것이라고 오해하시기도 합니다. 그러나 연료 전지와 배터리는 큰 차이가 있는데요, 우선 배터리는 전기를 저장하는 장치입니다. 그 자체만 가지고 있어도 전력원으로 사용 가능합니다. 그러나 연료 전지는 전기를 만들어내는 발전기와 같은 장치로, 수소나 산소 같은 연료를 내부에 넣어 반응시켜야 전력원으로서 사용이 가능하다는 점에서 배터리와는 큰 차이가 있습니다. 아울러 연료 전지는 배터리와 비교하여 많은 장점들을 갖고 있는데요, 사용하지 않아도 자발적으로 방전이 일어나는 배터리와 달리, 연료 전지는 이러한 문제에서 비교적 자유롭습니다. 이 외에도 날씨나 온도의 영향을 배터리보다 적게 받는다는 점 또한 큰 장점으로 꼽을 수 있습니다.

 

 

 

연료 전지는 그 종류도 매우 다양하며, 적용되는 분야 또한 무궁무진합니다. 앞서 말씀드린 고분자 전해질형, PEMFC 연료 전지는 소형 전원 자동차에 사용됩니다. 수소 자동차에 대해 들어 보셨나요? 수소 자동차는 이 연료 전지를 동력원으로 사용하는 자동차로, 매연을 항상 배출하던 내연기관 자동차와는 달리, 반응 후 물 밖에 생성되지 않아 공해를 발생시키지 않습니다. 이러한 점에서 수소 자동차는 차세대 친환경 운송수단으로서 큰 주목을 받고 있으며, 탄소중립 정책의 핵심 중 하나로 손꼽히기도 합니다.

 

그렇다면 우리나라에서 가장 많이 쓰이는 발전 방식은 무엇일까요? 우리는 현재도 화력 발전에 상당 부분을 의존하고 있습니다. 화력 발전은 석탄이나 석유 등의 화석 연료를 연소시켜 물을 데우고, 이때 발생한 수증기로 터빈을 돌려 전기를 생산합니다. 그러나 이 화석 연료를 연소시키는 과정에서는 반드시 탄소가 배출됩니다. 이 탄소들은 현재 지구 온난화의 주범으로 주목받고 있습니다. 또한, 이러한 화력 발전소의 열효율은 최대 40%에 지나지 않습니다. 열효율이란, 투입한 에너지 대비 얻은 에너지의 비율을 의미합니다. 즉, 투입한 에너지의 절반 이상을 활용하지 못하고 낭비한다는 의미인데요, 연료 전지는 앞서 말씀드린 대로 반응 후 물과 열 밖에 생성되지 않아 훨씬 친환경적입니다. 그뿐만 아니라, 최근에는 이 열을 활용하여 더욱 효율을 높이는 열 병합 발전이라는 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 전기 생산뿐만 아니라, 발전 과정에서 발생하는 열을 버리지 않고 모아서 지역 내의 냉/난방에 활용할 수 있는 발전 방식을 열 병합 발전소라고 합니다. 이때 효율은 80% 이상으로, 기존의 화력 발전소에 비해 훨씬 높은 효율로 에너지 생산이 가능합니다.

 

 

 

 

 

SK에코플랜트는 친환경 연료전지 개발을 비롯하여, 친환경 행보에 앞장서며 탄소 중립을 실천하고 지속 가능한 개발을 추구하고 있습니다. 이번 사업을 성공적으로 수행해 친환경 에너지 공급을 확대하고 에너지 효율을 개선함으로써 지역 주민들의 에너지 복지 향상에 기여할 수 있기를 응원합니다. 앞으로도 SK에코플랜트의 친환경 연료전지 개발 사업을 지켜봐 주세요! 😊