지필로스, ‘100kW PEM 수전해시스템’ 국내 첫 상용화

월간수소경제 = 성재경 기자 | 그린수소 생산을 위한 수전해는 크게 알칼라인, 고분자전해질막(PEM) 수전해로 나뉜다. PEM 수전해의 경우 재생에너지 간헐성에 대한 대응이 빠르고 전류밀도와 에너지효율이 높아 소형화가 가능하다는 이점이 있다.

수소전문기업 지필로스가 지난 6월 한국가스안전공사로부터 받은 KGS 수소용품 인증(KGS AH-271)을 기반으로 100kW급 PEM 수전해시스템 사업화에 속도를 내고 있다.

그동안 그린수소 실증을 위한 현장설치형 또는 초소형(0.015N㎥/h) 제품으로 인증을 받은 적은 있지만, 공장에서 제조한 상용급 100kW PEM 수전해(22.5N㎥/h)로 인증을 받은 것은 지필로스가 첫 사례라 할 수 있다. 

시간당 2kg, 하루 최대 48kg 수소 생산

지필로스의 100kW PEM 수전해시스템(모델명 Pured100k)은 전기히터와 같은 별도 열원 없이 자체 발열을 통해 운전이 되며 최대 10kW/S의 전력변동을 효과적으로 제어할 수 있다. 안전성과 고효율(시스템 48.06kWh/kg, 유틸리티 소비전력 제외)을 겸비한 것도 특징이다.

지필로스의 Pured100k는 한 시간에 최대 2kg의 수소를 생산할 수 있다. 이온성분이 제거된 초순수 DI 워터를 사용하며 수전해시스템, 냉각기, 정제시스템이 세트로 현장에 설치된다. 24시간 가동 시 하루 최대 48.53kg(540N㎥)의 수소를 생산할 수 있다.

지필로스의 100kW PEMEC는 올해 청주 대청취수장, 제주 용수파력시험소 등에 공급될 예정이다. 청주 대청취수장의 경우 태양광 전력으로 물을 전기분해해서 생산한 수소로 연료전지 발전에 활용하게 된다. 

제주의 사례도 눈여겨볼 만하다. 제주시 한경면 용수리 앞바다에는 500kW급 시험파력발전소가 있다. 파력발전은 파도의 움직임으로 전기를 생산하는 기술로, 이 전기를 활용해 100kW PEM 수전해 설비를 가동할 계획이다. 

수소법에 따라 수소용품(수전해설비, 수소추출설비, 고정·이동형 연료전지 등 4종)과 수소용품 제조자는 KGS로부터 제조시설에 대한 기술검토, 용품 성능 법정검사 기준을 통과해야만 제품을 판매할 수 있다.

지필로스는 지난해 수소용품 상용화를 위한 수전해 제조시설을 구축하고 P2G(Power to Gas) 통합시스템 기술고도화에 집중해왔다. 연내 알칼라인 수전해(100kW~1MW)도 수소용품 인증을 받는다는 목표를 세워두고 있다.

박가우 지필로스 대표는 “국내외 수전해 전문기업과의 파트너십을 통해 수전해 핵심기술인 전해조 기술과 제조 능력, 공급망 확대 등 수소사업 확장에 힘쓰고 있다”라며 “풍력, 태양광, 파력 등 재생에너지와 연계한 그린수소 생산을 통해 탄소중립 실현에 앞장서겠다”는 의지를 밝혔다. 
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