범한퓨얼셀, 발전효율 60.8% SOFC 기술 확보

범한퓨얼셀이 발전효율 60.8%를 구현한 10㎾급 캐스케이드 고체산화물연료전지(SOFC) 시스템 개발에 성공했다. 국내에서 10㎾급 캐스케이드 SOFC가 개발된 것은 처음이다. 수소연료전지 제조와 수소충전소 구축을 주력으로 하는 범한퓨얼셀은 이번 성과를 상용제품으로 발전시켜 AI 데이터센터를 비롯한 발전용 연료전지 시장에 진출할 계획이다.

캐스케이드 SOFC는 1차 스택에서 쓰고 남은 연료를 2차 스택에서 다시 활용해 연료 이용률과 시스템 효율을 높이는 발전 방식이다. 범한퓨얼셀은 한국에너지기술평가원 국책과제를 수행하며 캐스케이드 핫박스와 시스템 기술을 확보하고 10㎾급 시스템을 구현했다. 기존에 일본에서 개발·상용화된 5㎾급 시스템보다 용량을 두 배로 높였다는 점도 이번 개발의 특징이다.

시스템에는 스택과 연료개질기, 금속분리판, 열교환기, 인버터 등 국내 기술을 적용한 핵심 부품이 사용됐다. 국산 부품을 토대로 캐스케이드 SOFC를 구성해 국내 관련 산업의 기술 경쟁력을 높일 기반도 마련했다. 이 기술은 앞으로 세라믹 프로톤 컨덕터와 연계될 경우 발전효율 70% 수준의 초고효율 발전 시스템으로 확장할 수 있는 핵심 기술로 평가된다.

AI 확산으로 데이터센터 전력 수요가 빠르게 늘면서 안정성과 효율을 갖춘 분산형 전원 확보가 산업계의 주요 과제로 부상했다. 범한퓨얼셀은 캐스케이드 SOFC의 활용 분야로 연료전지 발전소와 데이터센터를 제시하고 제품 상용화를 추진한다. 이번 연구개발 결과를 실제 제품과 대규모 발전 시스템으로 연결하는 과정이 향후 발전용 연료전지 사업 확대의 핵심 과제가 될 전망이다.