연료전지 시장의 성장이 기대에 미치지 못하고 있지만, 장기적인 성장잠재력은 여전히 매력적으로 보인다. 조급한 상업화보다는 본질적 경쟁력 강화를 통해 본격적 시장 형성에 대비할 필요가 있다.
“휴대폰이 통신시장에서 그랬듯이, 우리제품도 에너지시장에 엄청난 영향을 몰고 올 것이다.” 지난 2월 Bloom Energy의 CEO가 자사의 연료전지 신제품을 공개하면서 야심적으로 한 말이다.
‘Bloom Box’라는 별명으로 불리는 이 제품은 당장 언론과 업계의 관심을 불러 일으켰다.
구글, 이베이, 월마트, 코카콜라, 페덱스 등 굴지의 기업들이 ’Bloom Box’의 도입을 결정했거나 이미 도입했다는 소식은 관심을 증폭시키는 역할을 하였다.
Bloom Energy의 혜성같은 등장을 업계에서는 이변으로 평가한다. 불과 10여 년의 역사를 지닌 신생기업이, 기술적으로 가장 어렵다는 SOFC(Solid Oxide Fuel Cell, 고체산화물형연료전지) 제품의 상업화 계획을 자신만만하게 들고 나왔기 때문이다.
지금까지의 연구 과정이나 채택된 신기술이 명확히 공개되지 않았다거나, 상업화 계획이 구체적이지 않다는 점 등에서 Bloom Box에 대해 의문의 소리가 제기되고 있는 것이 사실이다. 그러나 한편으로 Bloom Energy의 등장이 연료전지에 대한 관심을 다시 고조시키는 계기가 될 것이라는 기대감도 존재한다.
경제성 확보의 어려움과 풍력, 태양광, 2차전지등의 부상에 밀려 고전을 면치 못하고 있는 연료전지 기업들이 이 신생기업의 행보를 주시하는 이유이다.
이하에서는 연료전지 시장 현황을 살펴보고, 연료전지 상업화를 앞당기기 위한 과제는 무엇인지 생각해보고자 한다.
다양한 장점을 지닌 차세대 발전장치
연료전지(Fuel Cell)란 산소와 수소의 전기화학적 반응을 이용하여 연료의 화학적 에너지를 전기에너지로 변환시키는 발전장치를 의미한다.
태양광, 태양열, 풍력 등의 재생가능(Renewable) 에너지가 화석연료의 이용 없이 에너지를 반복적으로 만들어내는 분야인 데비해, 연료전지는 어떻게 보면 단순한 에너지전환 장치에 불과하다. 그럼에도 연료전지가 재생가능에너지와 함께 신재생에너지로 분류되고 있는 이유는 연료전지가 지닌 뛰어난 장점들 때문이다.
우선 연료전지는 기존 발전장치에 비해 에너지 전환효율이 높을 뿐 아니라 오염물질배출이 적다. 연료전지는 발전효율이 40∼60%로 높을 뿐 아니라 열병합 발전을 포함한 전체 에너지 효율은 최대 80% 이상에 달하는 것으로 평가된다.
오염물질 배출은 직접 수소를 사용하는 경우는 아예 없고, 화석연료를 사용할 경우 이산화탄소 배출은 40% 가량이 줄어들고, 기타 황산화물, 질소산화물, 일산화탄소 등은 극히 적은 양만이 배출될 뿐이다(<그림 1> 참조)...
