[단독] 엘티씨, SOFC 전해질 개발 완료…차세대 연료전지 상용화 `눈앞`

기초유기화학물질 제조업체 엘티씨가 최근 고체산화물 연료전지(SOFC·Solid Oxide Fuel Cell)의 핵심부품인 전해질에 대해 개발 및 실증을 마친 것으로 확인됐다. 연료전지의 한 종류인 SOFC는 수소를 포함하는 연료와 공기가 공기극과 고체전해질, 연료극 등을 통과하면서 전기를 생산한다. 발전효율이 높고 생산원가는 상대적으로 낮아 차세대 연료전지 기술로 기대를 모으고 있다.
13일 업계에 따르면 엘티씨는 지난 2011년부터 5년간 국책과제 '그린홈 연계형 건물용 SOFC 시스템 개발 및 실증' 과제를 통해 SOFC의 핵심부품인 고체산화물 전해질의 개발과 실증을 완료했다. 고체산화물 전해질은 연료전지 내에서 연료극의 수소가스와 공기극의 산소가스가 직접 만나는 것을 차단한다. 산소이온만을 전달해 전기가 통하도록 만드는 부품으로 국내에서 SOFC 전해질 관련 기술을 확보한 기업은 엘티씨가 유일하다. 엘티씨 관계자는 "내년부터 연료전지 셀 제조 업체 미코를 통해 SOFC 전해질 제품을 납품할 계획"이라면서 "국내에서 관련 기술을 보유한 업체는 당사가 유일하다"고 말했다.
'제3세대 연료전지'라고 불리는 SOFC는 기존의 연료전지 중 전력변환 효율이 가장 높다. 최고 1000℃의 고온에서도 작동하는 특성 탓에 인산염연료전지(PAFC)·용융탄산염연료전지(MCFC)에 대비 반응을 가속화할 수 있으며 수소뿐 아니라 천연가스, 부탄가스 등 다양한 연료를 별도의 개질 과정 없이 연료로 사용할 수 있다는 이점이 있다. 향후 상용화할 경우 기존 연료전지의 상당 부분을 대체할 것이라는 게 대다수 전문가들의 시각이다.
실제 SOFC를 적용한 초소형 열병합발전시스템(m-CHP)은 국내에 1000만대 이상 보급돼 있는 가정용 가스 보일러를 대체할 것으로 전망된다. SOFC mCHP의 경우 이미 국내 가정에 깔려있는 가정용 가스 보일러와 설치장소·설치방법 등이 유사하고 사용자 편의성이 뛰어난 데다 소음도 적기 때문이다. 또 기존 mCHP와 달리 이미 구축돼 있는 도시가스 공급망을 그대로 이용할 수 있어 연료공급을 위한 별도의 인프라 구축이 필요치 않다. 이런 이유로 국내 보일러업계 1위 기업인 경동나비엔은 이미 SOFC 시장에 참가, 조만간 해당 기술을 적용한 가스 보일러 시제품을 내놓을 것으로 알려졌다.
엘티씨 관계자는 "이번에 개발한 전해질은 일본 선진업체 수준의 품질을 확보하면서도 가격 경쟁력을 갖추고 있다"면서 "내년께 경동나비엔에서 SOFC와 관련한 매출이 발생할 것으로 기대하고 있다"고 덧붙였다.
[디지털뉴스국 김경택 기자]