화석연료 고갈과 지구 온난화 문제로 지구촌이 들썩인다. 세계 각국은 원전과 대체에너지에서 해결책을 찾으려 하지만, 원전은 위험성으로 사회적 저항이 심하고 태양광과 풍력 등 재생에너지는 효율이 떨어지는 데다 계통 병입도 만만치 않다. 이러한 상황에서 친환경적이고 경제적이며 실현 가능성이 높은 연료전지가 대안으로 떠올랐다. 연료전지는 연료가 가진 화학적 에너지를 직접 전기에너지로 변환하는 장치로, 효율이 우수하고 소음과 진동이 적으며 친환경적이다. 기존 화석연료 발전에 비해 온실가스 주범인 CO2는 약 40%, 에너지 사용량은 약 26% 줄이는 신에너지 기술이다. 전문가들은 "연료전지를 통한 새로운 에너지원 개발은 현재 화석연료 의존도가 높은 우리나라 에너지공급 구조에서 무한한 에너지원인 수소를 활용할 수 있는 전환점으로 작용하고, 완전한 공기업 분할과 민영화와 관련해 전력의 가격과 안정적인 공급 문제를 해결하는 일종의 안전장치 기능을 수행하며, 날로 급증하는 전력 수요에 대한 부담을 완화할 것이다"고 전망한다.

연료전지 스택 부품 2025년 세계 시장은 일본 후지경제는 최근 2011년 4월부터 9월까지 고분자 전해질막 연료전지, 고체 산화물 연료전지, 직접 메탄올 연료전지 시장 동향을 조사해 발표했다. 세 가지 타입의 연료전지 시스템과 주요 스택 부품을 수요 5개 분야(자동차, 주택, 업무 · 산업, 마이크로 연료전지, 기타), 세계 4개 시장(일본, 아시아, 유럽, 북미) 11개국에서 조사 분석해 2025년 시장을 예측한 것이다. 그중 고분자 전해질막 연료전지, 고체 산화물 연료전지는 우리나라에서 주로 개발 · 보급하는 연료전지이기에 주목할 만하다. 전원電源을 다양화해 사회 인프라 구축에 대응하는 것은 매우 중요하며, 연료전지 도입으로 말미암은 리스크 분산은 종합적으로 사회 비용을 낮출 것이다. 연료 전지 스택 부품 시장에서 이미 일본의 몇몇 제조사가 해외 시장 개척에 적극적이다. 시장이 넓어지면, 그에 비례해 부품 가격 하락 압력도 강해지기에 제조사는 저가화에 관해 고민할 수밖에 없다. 그러한 이유로 2015년까지 공급력을 확보했지만, 그 이후 설비 투자를 결정한 제조사는 찾기 어렵다. 현재 다양한 용도로 고분자 전해질막 연료전지, 고체 산화물 연료전지, 직접 메탄올 연료전지를 개발하는 중이다. 2025년 이 세 가지 타입이 연료전지 전체 시장의 85% 정도를 점하며, 연료전지 시장 확대에 중요한 역할을 할 것이다. 그중 매력적인 것이 연료전지 시장에 비례해 증가하는 추세를 보이며, 현재 세계적으로 시장을 형성한 고분자 전해질막 연료전지다. 향후 기술력을 바탕으로 산업 경쟁력을 높이려면 정책적 뒷받침이 필요하다. 고체 산화물 연료전지는 산업과 업무 분야에서 앞섰는데, 일본의 경우 주택 분야에서도 기대할 만하다. 직접 메탄올 연료전지는 차세대 모바일 전원용으로 시장이 급증할 것이다. 한편, 용융 탄산염 연료전지와 인산염 연료전지는 산업과 업무 분야에서 존재감은 크지만, 그밖에 용도로는 거의 사용하지 않는다. 일본은 고체 산화물 연료전지 시스템을 중심으로 시장을 개척하는 중이며, 특히 가정용 연료전지 시장이 급증하는 추세다. 현재 가정용에서 나아가 연료전지차를 개발하는 중이므로 고체 산화물 연료전지 시스템과 스택 시장은 향후 큰 비중을 차지할 것이다. 아시아에선 당분간 한국을 중심으로 시장을 형성하고, 중국 시장은 2020년 이후 서서히 늘어날 것이다. 한국은 일본과 유사하게 가정용 연료전지와 연료전지차의 기술 개발과 시장 확대를 목표로 고체 산화물 연료전지 개발에 주력한다. 한편, 업무용, 산업용 연료전지 시장에도 관심을 기울이기에 용융 탄산염 연료전지, 인산염 연료전지 시장도 2025년에 850억 엔으로 성장할 것으로 예측한다. 북미에선 업무용, 산업용 분야 연료전지 시스템을 도입한 가운데 2대 제조사가 용융 탄산염 연료전지와 인산염 연료전지 시장을 개척하는 중이다. 고체 산화물 연료전지도 다른 지역보다 먼저 출하했다. 고체 산화물 연료전지는 발전 효율과 저비용 면에서 잠재력이 높으며, 인산염 연료전지와 용융 탄산염 연료전지 시장에도 영향을 줄 것이다. 유럽에선 EU, 각국, 각주가 다양한 환경 시책을 검토하며, 각 시스템의 시책을 병행해 추진한다. 독일이 연료전지 시장을 이끌며, 현재 직접 메 탄올 연료전지 수요가 중심을 이루는 가운데 주택용 고체 산화물 연료전지 양산을 진행할 계획이다. 유럽의 고체 산화물 연료전지 시장은 다임슬러의 연료전지차 도입 등으로 2025년에 8,213억 엔 규모로 성장할 것이다.

서울시 · 포스코 파워, 건물용 연료전지 전력 생산 서울시가 포스코파워와 함께 2012년 2월 국내 최초로 개발한 100㎾급 건물용 연료전지를 서울 서북병원과 어린이대공원에 설치하고, 도심형 친환경 에너지 생산 · 공급에 나섰다. 건물용 연료전지의 첫 설치 장소는 서북병원과 어린이 대공원으로 병원과 공원에서 필요한 전력의 약 10%를 생산 · 공급하며, 전기와 함께 생산하는 열은 병원의 급탕 시설과 공원의 난방 열풍기를 가동하는 데 사용한다. 서울시는 건물용 연료전지를 가동함으로써 연간 1억 원 이상 에너지 비용을 절감하고, CO2 배출 저감 등 친환경 효과를 기대했다. 연료전지 개발 프로젝트는 도심지 내 친환경 건물 확산을 위한 서울시 추진 사업의 일환으로 제품 사이즈가 5평(가로 2.6m X 세로 6.4m) 이내로 여타 신재생에너지 대비 공간 집약적이며, 갑작스러운 도심 정전 사태에도 효과적으로 대처하도록 24시간 365일 상시 발전한다. 서울시는 건물용 연료전지 공급이 일반 건물은 물론 안정적인 전력 공급이 필요한 인터넷 데이터센터, 방송국, 공항 등 특수 건물과 전력 사용량이 많은 초고층 상업 건물까지 늘어날 것으로 전망했다. 서울시는 저탄소 · 녹색 성장 정책의 일환으로 도심지 친환경 건물 확산을 위해 대형 건물과 초고층 건물 에너지 사용량의 각각 4%, 6%를 신재생에너지를 통해 이용하도록 친환경 제도를 강화했다. 발전용 연료전지는 서울 상암동 월드컵공원을 비롯해 18개 지역에서 가동 중이다.

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