New Energies, new possibilities

건물 커뮤니티 맞춤형 에너지 최적화 솔루션 아키텍처

[수소뉴스 = 한상원 기자]미코파워가 '건물 커뮤니티 맞춤형 신재생에너지 기반 넷제로 에너지 최적화 솔루션 개발과 사업화'를 진행한다.

수소전문기업 (주)미코파워는 국토교통부가 주관한 한-영 양자협력형 국제공동연구개발 사업에 최종 선정되었다고 19일 밝혔다. 

선정된 국책과제는 한-영 연구단의 국제 협력체계를 기본으로 글로벌 기술경쟁력 강화 및 글로벌 기술협력거점 구축을 진행하며 국내에서는 고려대학교 산학협력단 허연숙 교수가 주관, 중앙대학교와 ㈜아키테코그룹, 미코파워가 공동 연구기관으로 참여하여 연구 및 과제를 수행한다. 영국 연구단에서는 Data Clarity Limited의 Ben Atack 주관으로 노팅엄 대학과 A.R.C Retrofic Solution이 공동 연구기관으로 참여한다. 

건물 커뮤니티 넷제로 달성을 위한 신재생에너지 네트워크 설계 및 운영 최적화 솔루션 도출 프로그램 개발과 연료전지 운영 최적화 모듈, 신재생에너지 네트워크 설계 최적화 모듈 등과 연계되는 SOFC 시스템 제품 개발, 실증을 진행한다. 

전 세계 온실가스 배출의 약 37%는 건축물에서 발생하며 이는 항공, 육상, 해상 운송 부문의 배출량 합의 2배에 달하는 양이다. 기후 위기의 심각성을 고려한다면 건축물의 효율적인 넷제로 에너지 운영과 탈탄소화 전환은 필수적이다. 

그러면서 도시의 지속가능성 확보를 위해 넷제로 에너지 달성 목표가 국제적으로 주요 의제 중 하나로 대두되면서 국제에너지기구는 도시 내 신재생에너지 시스템 확충과 디지털 기술 기반의 최적 운영을 핵심 전략으로 제시한 바 있다. 특히, 우리나라 넷제로 에너지 건물 및 도시의 실현은 에너지 자원 고갈 문제 및 에너지 의존도 해결에 필수적인 상황이다.

또한, 세계 곳곳에서 ESG 공시의 주요 기준과 규범이 적용되기 시작하는 등 기후공시 의무화 일정이 본격화되고 있으며, 국내에서도 ESG 공시 의무화 제도가 단계적으로 진행될 예정이다. ZEB(제로 에너지 빌딩인증 제도) 도입 등 친환경 건축물 전환 가속화에 따른 넷제로 에너지 최적화 필요성 및 신재생에너지의 역할은 가중될 것이다. 

이에 따라 신재생에너지 기반 에너지 공급 네트워크를 구축하기 위해서는 커뮤니티 에너지 소비 특성, 신재생에너지 잠재량을 고려한 신재생에너지 시스템 설계 및 운영 최적화와 열·전력·수소를 종합적으로 활용하여 도시 넷제로 달성도를 극대화할 수 있는 복합 신재생에너지원의 최적화된 설계 및 운영이 필요하다.

따라서, 이번 연구개발 과제의 최종목표인 신재생에너지 네트워크 설계·운영 최적화 모듈 개발로 건물 커뮤니티의 발전량 및 신재생에너지 이용률의 최대화가 가능하므로, 에너지 수요처의 보급망 의존도를 낮추어 도시 부문 신재생 보급률 및 에너지 자립률을 높이는데 기여할 것으로 예상된다. 

또한, 열·전력 부분부하 대응이 가능한 최적 운영전략과 연계되는 SOFC 시스템 개발을 통해 운전 최적화와 운영 방안을 도출하여 에너지슈퍼스테이션, 국내 미니 수소도시 건립 확대 활용 등 넷제로 실현의 비약적인 도약이 예상된다. 

미코파워 관계자는 이번 국책과제를 통해 “수소 혼입 연료전지 실증, 연료전지 부분부하 운전 실증  등 고객 니즈에 부합된 전력 및 열의 수요를 반영한 연료전지 실증을 통해 국내 연료전지 시스템의 넷제로 활용 가속화와 수익 창출형 에너지원으로 활용하는 비즈니스 모델을 제시할 예정”이라며 “특히 본 과제를 통해 유럽 CE기반의 연료전지 설계와 시스템 최적화를 실현하는 등 개발 기술 성과를 글로벌 시장진출에 활용하여 국산 SOFC 연료전지의 수출 확대에 앞장서겠다”라고 말했다.

출처 : 수소뉴스(http://www.h2news.co.kr)

Twelve proudly announces up to $28.5M in tax credits through the Qualifying Advanced Energy Project (48C) Investment Tax Credit (ITC) from the U.S. Department of Treasury Internal Revenue Service and the U.S. Department of Energy.  These funds will scale manufacturing of our innovative Opus™ CO2 electrolyzer. The Opus system lies at the heart of carbon transformation, enabling a new generation of useful products from just CO2, water, and renewable energy. Programs funded through the Bipartisan Infrastructure Law and the Inflation Reduction Act, like 48C, accelerate the deployment of critical climate technologies, such as Twelve’s carbon transformation technology. Through this project, Twelve will design, construct, and commission a pilot manufacturing facility for our Opus electrolyzer in Alameda, CA, establishing itself as the world’s largest manufacturer of PEM CO2 electrolyzers. Twelve will manufacture these Opus units for deployment at its AirPlant™ facilities, which produce Power-to-Liquid (PtL) sustainable aviation fuel (SAF) and other CO2Made® chemicals, supporting the Administration’s ambitious decarbonization goals and enabling the scale needed to compete with petrochemical products. Twelve’s PtL E-Jet® fuel offers significant advantages over other SAF, including up to 90% lower emissions, nearly unlimited feedstock supply, up to 1000x less land use, and up to 30% less water use. Beyond SAF, Twelve’s technology can transform CO2 emissions into a suite of valuable, carbon-based chemicals and materials. In order to deploy these AirPlant facilities nationwide, Twelve must rapidly expand internal CO2 electrolyzer manufacturing capabilities. The 48C allocation kickstarts this initiative. It provides dedicated investment towards Twelve’s first electrolyzer manufacturing facility and enables continued growth in expertise and manufacturing capabilities for this critical decarbonization technology.

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We commend the DOE for highlighting electrolyzers and SAF as priority areas for Round 1 of the 48C program, illustrating the importance of our carbon transformation technology in supporting hard-to-decarbonize industries. DOE and IRS support will expand US leadership in this critical decarbonization technology, lay the foundation for a domestic PtL SAF industry, establish a clear and scalable path towards a decarbonized aviation industry, and support broad decarbonization in the chemicals industry. As Twelve scales and deploys its technology, we will directly contribute to the Administration’s ambitious 2050 net-zero decarbonization goals and initiatives such as the SAF Grand Challenge and the Clean Fuels and Products Shot.

Cipher Neutron's AEM electrolyser is ready to be shipped to our clients in Asia.

Specifications:
✅ Capacity - 40 kW
✅ Pressure - 30 bar
✅ Application - Hydrogen Refuelling Station
✅ H2 Purity - 99.999% after purification

👏 A big thanks to everyone involved in this project for their dedication and commitment.
💡 To learn more about our products, visit https://lnkd.in/gYyxYyhr

월간수소경제 = 박상우 기자 | 중국산 수전해 시스템 품질 이슈로 인해 중국 국영 석유 대기업인 시노펙(Sinopec)의 그린수소 프로젝트가 삐꺽거리고 있다.

22일(현지시간) 영국의 수소전문매체인 하이드로젠 인사이트(Hydrogen Insight)에 따르면 최근 시노펙은 중국 네이멍구에서 2개의 그린수소 프로젝트를 수행하고 있는 자회사인 ‘시노펙 신성 네이멍구 그린수소 신에너지 사업부’와 모든 지분에 대한 매각 절차를 시작했다.

해당 사업부는 현재 중국 네이멍구 오르도스시에 26억 위안(약 4,935억 원)을 투입해 연산 3만 톤 규모의 그린수소 생산시설을 구축하는 ‘오르도스 프로젝트’와 우란차부와 베이징 내 시노펙 석유화학단지를 잇는 400km의 파이프라인을 구축해 매년 약 10만 톤의 수소를 수송하는 ‘우란차부 프로젝트’를 수행하고 있다.

시노펙이 해당 사업부를 매각하는 것은 ‘쿠차 그린수소 프로젝트’에서 발생한 중국산 수전해 시스템 품질 이슈 때문이다.

쿠차 그린수소 프로젝트는 330억 위안(약 6조2,716억 원)을 투입해 중국 북서부 신장위구르자치구에 3GW급 태양광 및 풍력 발전시설과 260MW급 PEM(양성자교환막) 수전해 시스템을 구축해 연간 최대 5만 톤 규모의 그린수소를 생산하는 것이다. 

태양광모듈, 수전해, 수소저장탱크, 파이프라인 등 주요 장비는 중국기업이 공급했다. 특히 PEM 수전해 시스템은 론지(Longi), 페릭(Peric), 벨기에 존코커릴이 100% 지분을 보유한 코커릴 징리 수소(Cockerill Jingli Hydrogen) 등 3개의 중국 수전해 제조사가 공급했다.

생산된 그린수소는 배관을 통해 자회사인 ‘시노펙 타허 정제‧화학회사’가 운영하는 인근의 정유공장로 보내져 천연가스로 만든 그레이수소를 대체하게 된다. 이 수소는 원유에서 황을 제거하고 석유화학 제품을 생산하는 공정에 사용된다.

시노펙은 지난 2021년 12월 해당 프로젝트를 발표한 지 약 2년 만인 지난해 7월 상업운전에 들어갔다.

그런데 지난해 12월 블룸버그NEF는 중국산 수전해 시스템의 기술적 문제로 인해 지난 6개월 동안 쿠차 그린수소 생산시설이 생산한 그린수소는 프로젝트 예상 생산량의 약 20%에 불과했다고 보고했다.

보고서에 따르면 코커릴 징리(120MW), 론지(80MW), 페릭(60MW)는 전력공급량이 시스템 최대 출력의 30~100%이면 수소를 생산할 수 있도록 수전해 시스템을 제작했다고 밝혔으나 실제로 가동한 결과 50~100%에서만 수소를 생산하는 것으로 나타났다. 즉 예상보다 효율성이 낮은 것이다.

여기에 시스템 설계 일부에서 안전 기능이 누락된 것으로 확인됐다. 더욱 심각한 것은 3개 업체의 수전해 시스템에 적용된 원자재, 내부구조 등이 같다는 것이다.

이에 시노펙은 50~100%를 유지하고자 일부 수전해 시스템의 가동을 중단했다. 이로 인해 설치용량의 약 3분의 1만 작동되면서 6개월 동안 생산된 그린수소는 2,000톤으로, 초기 예상 생산량 1만 톤의 약 20%에 불과하다.

시노펙은 공식 SNS를 통해 “해당시설은 2023년 12월 21일까지 총 4,200시간 동안 원활하게 가동됐다”며 “그린수소 수소량은 점차 증가해 2025년 4분기에는 목표한 연간 2만 톤에 도달할 것”이라고 밝혔다. 이는 수전해 시스템의 품질 이슈가 해결되기까지 18개월 이상이 소요될 것임을 시사하는 것이다. 

예상치 못한 품질 이슈로 쿠차 프로젝트에 추가비용이 발생할 것으로 보이자 시노펙은 언제 완료될지 몰라 비용부담이 큰 오르도스 프로젝트와 우란차부 프로젝트를 매각하는 것으로 풀이된다.

거래소에 따르면 시노펙 신성 네이멍구 그린수소 신에너지 사업부의 영업이익은 전혀 없으나 총부채가 약 41만 달러(약 5억5,560만 원)에 달하는 것으로 나타났다.

중국산 수전해 품질 이슈에 시노펙 그린수소 사업 ‘삐꺽’ < 시장 < NEWS < 기사본문 - 월간수소경제 (h2news.kr)

Federal tax credits from the Department of Energy under the Qualifying Advanced Energy Project Credit (48C) will support construction of Topsoe’s second Solid Oxide Electrolyzer Cell (SOEC) factory.
The new factory will help accelerate US domestic clean energy by manufacturing SOEC, the key element to the world’s most efficient electrolyzer technology. The cells will be used to produce clean hydrogen, which is essential for the US and global energy transition.
The factory will be Topsoe’s largest investment in the US to date. A Final Investment Decision (FID) will be based on an assessment of market conditions and developments.
If FID is taken, the facility, combined with the company’s SOEC factory in Herning, Denmark, will make Topsoe the largest SOEC manufacturer in the world.

Topsoe, a global leader in carbon emission reduction technologies, announced plans to build a cutting-edge factory in Chesterfield, Virginia. The factory will manufacture advanced, energy efficient Solid Oxide Electrolyzer Cells (SOEC) that are essential to the efficient production of clean hydrogen and derivatives like eAmmonia and eMethanol.

The decision by Topsoe to announce its plan for its largest investment in the US to date comes after the company received an allocation for nearly $136 million in federal Section 48C tax credits from the Inflation Reduction Act.

Subject to Final Investment Decision, this more than $400M investment is expected to create at least 150 direct jobs in Virginia and more than 1,000 indirect jobs through the value chain.

With a planned capacity of more than 1 GW, the factory's output of electrolyzer stacks will enable an annual greenhouse gas emission avoidance of up to 2 million tonnes CO2e – the equivalent of avoiding the emissions from more than 400,000 gasoline-powered passenger vehicles driven for a year.

Electrolyzers are key for decarbonizing energy-intensive industries, like steel, mining, and long-distance transportation that account for approximately 30[1]% of global greenhouse gas emissions, and where direct electrification is not a viable solution.

Topsoe’s SOEC technology increases electrolyzer efficiency up to 30% compared to other electrolysis technologies, and thereby produces more hydrogen per total power input.

Governor Glenn Youngkin said:

“I am thrilled that Topsoe has chosen the great Commonwealth of Virginia for its new, state-of-the-art factory that will be key to scaling clean hydrogen production. Virginia’s robust workforce, strategic location, and top business climate provide the necessary tools for Topsoe to continue to grow as a leader in the clean energy industry."  

US Senator Mark R. Warner said:
“The Inflation Reduction Act represented a bold step towards maintaining American leadership in manufacturing, creating the next generation of clean energy jobs, and combatting climate change. I’m glad to see that vision executed in Chesterfield County with the announcement of a new Topsoe manufacturing facility. Thanks to tax credits from this landmark law, Virginia will continue to power our nation and lead the clean energy transition by creating good-paying manufacturing jobs across the Commonwealth.”

US Senator Tim Kaine said:
“I’m thrilled that Topsoe will be setting up a state-of-the-art facility in Chesterfield County to help manufacture clean energy components. This wouldn’t have been possible without the investments we made in the Inflation Reduction Act, which I was proud to have helped pass in the Senate by one vote. I look forward to seeing how this project will boost economic growth, create jobs, and help us build a clean energy future.”

US Representative Jennifer McClellan said:
“This new Topsoe facility in Chesterfield County will create hundreds of new jobs and stimulate millions of dollars in economic activity right here in Virginia’s Fourth. I will continue fighting with Senators Warner and Kaine to supercharge our transition to a clean-energy future and bring federal investments to our Commonwealth.”

Roeland Baan, CEO at Topsoe, said:
“We are thrilled to announce our plans for a new state-of the art US facility that will manufacture Solid Oxide Electrolyzer Cell stacks (SOEC), the key element to the world’s most efficient electrolyzer technology for producing clean hydrogen. Through legislation like the Inflation Reduction Act and strong support from individual states such as Virginia, the US government is helping to accelerate the clean energy transition. With our strong dedication to innovation, we will help the US achieve its goals of driving down the cost of clean hydrogen and delivering clean energy jobs.”

Kim Hedegaard, CEO at Power-to-X at Topsoe, said:
“We at Topsoe believe in a sustainable future created by science. With this new facility, we will help drive down the cost of clean hydrogen by employing our innovative SOEC technology which is up to 30% more efficient than competing technologies. Our factory will ensure the economic and environmental aspects of the hydrogen economy are felt in the decades to come.”


About SOEC
Topsoe’s SOEC electrolysis technology is a modular design that operates at significantly higher temperatures compared to other electrolyzer technologies – a tested and proven process that enables industrial-scale production of green hydrogen using renewable electricity.

When coupled with waste heat from downstream production (from processes producing ammonia, methanol or steel production), Topsoe’s SOEC technology will produce up to 30% more hydrogen per total power input when compared to conventional electrolyzer technologies. It further allows for the lowest levelized hydrogen cost per megawatt volume, no matter the industry.  

What is Power-to-X
Power-to-X refers to a range of technologies that convert electricity, particularly from renewable sources, into other forms of energy or products. This conversion process is primarily driven by the production of hydrogen through electrolysis – a process in which water is split into hydrogen and oxygen using electricity. The resulting hydrogen, known as green or clean hydrogen when produced using renewable electricity, can either be used directly or serve as a base reactant to produce a variety of energy carriers and fuels. By changing the form of renewable energy from electricity to molecules, it becomes better suited to decarbonizing industries that cannot be directly electrified fully and at scale.    

About Topsoe
Topsoe is a leading global provider of technology and solutions for the energy transition. We combat climate change by helping our customers and partners achieve their decarbonization and emission reduction goals. 

Based on decades of scientific research and innovation, we offer world-leading solutions for transforming renewable resources into fuels and chemicals for a sustainable world, and for efficient and low-carbon fuel production and clean air.

We were founded in 1940 and are headquartered in Denmark, with over 2,800 employees serving customers all around the globe. To learn more, visit www.topsoe.com.

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For more information, please contact:
Gabriel Martinez, External Communications Manager
Phone: +45 26 46 78 94
Mail: gama@topsoe.com

Ulrik Frøhlke, Media Relations Manager
Phone: +45 27 77 99 68
Mail:  ulfr@topsoe.com