국내 연료전지 시장이 불붙을 조짐을 보이고 있다. 이미 시작됐다고 봐도 무방하다.
한전, 한수원을 비롯 전력 공기업에 의해 주도되고 있는 국내 연료전지는 미래 발전 에너지원으로 부상할 전망이다.

이처럼 국내 연료전지에 대한 관심 고조는 신재생에너지 분야에서 태양광, 풍력과 견줬을 때 전혀 손색이 없고 오히려 장점이 많아 확산 속도가 빠를 것으로 점쳐지고 있기 때문이다.

메리츠종금증권이 분석한 자료에 따르면 세계 연료전지산업을 이끌고 있는 미국의 주요 업체는 최근 수주 증가에 따른 매출 성장으로 수익성 개선 지속, 신규 수주액 급증 등의 결과를 나타내고 있다는 결과를 내놓고 있다.

연료전지는 우리나라는 처음에는 다소 어려운 과정을 거쳤으나 지금은 기술 안정화를 찾고 자립화를 통해 향후 미래에는 성장 가능한 시장으로 예상, 업계의 참여가 늘어날 것이 분명하다.

연료전지는 많은 장점이 있음에도 불구하고 쉽게 진출할 수 없는 이유는 막대한 비용이 투자돼야 하기 때문이다.

현재 630MW 설비용량이 계획되어 있지만 30% 정도만 상업운전 되는 것은 파이낸싱이 제대로 이뤄지지 않아 그렇다.

지난해 한전에 의한 대구청정에너지(주)의 발족은 국내 연료전지 산업을 한단계 도약시킬 것으로 예견된다.

그리고 현재는 한전이 전기사업법에 묶여 신재생시장 진출에는 장애가 따르지만 법이 개정되고 투자가 적시·적소에 이뤄진다면 연료전지 분야는 신재생에너지 분야를 리드하는 발전에너지원으로 잠재력을 지닐 것으로 이 분야 전문가들은 예단하고 있다.

특히 미래성장 산업인 수소분야의 발전에 기여하는 등 관련 산업에 대한 파급효과로 인해 발전 에너지원으로 각광 받을 것은 명약관화하다.

연료전지는 수소와 산소를 연료로 전기와 열을 발생시키는 시스템이다. 연소과정이 없어 발전효율이 높으며 유해 발전가스가 적은 청정 발전 시스템이다. 또 설치 면적이 작고 입지조건의 제한이 없어 설치단가 하락시 태양광, 풍력 등과는 경쟁이 안 될 정도로 확산 속도는 타의 추종을 불허할 전망이다.

연료전지는 수소와 산소의 전기화학 반응을 통해 공해 없이 전기를 생산하는 친환경 신재생에너지원이다.
원리는 양극에 주입된 수소가 수소 이온과 전자로 분리되고 음극에서 주입된 공기로부터 산소 이온과 전자가 분리된다. 이때 분리된 전자의 이동으로 전자가 발생되고 수소와 산소가 만나 물이 생성되면 열을 발생시킨다.

수소는 경제적으로 생산, 운반, 저장하는데 기술적 한계가 있어 현재는 천연가스에 들어 있는 수소를 분리해 주로 사용한다.

기존 발전기는 연료의 연소과정을 통해 전기를 생산 하지만 연료전지는 비연소과정인 전기화학반응을 통해 유해가스 배출이 없이 전기를 생산한다. 기존 터빈 방식 발전기는 연료, 열에너지, 운동에너지, 전기 변환 과정이 필요하며 발전효율이 30~35% 수준이지만 연료전지는 에너지 변환 과정이 필요 없어 전기효율이 최대 60%에 육박한다.

또 배터리와 다른 점은 배터리는 전기를 저장해 사용하지만 연료전지는 전기화학적 반응을 통해 지속적으로 전기를 생산하는 발전기기다.

기술별 시장동향을 보면 포스코에너지가 국내 시장의 90%정도를 공급하고 있는 관계로 라이센스 업체인 미국의 MCFC기술의 선두주자인 FuelCell Energy(FCE)의 주기기가 시장을 장악하고 있다.
MCFC(용융탄산염)는 MW급 대형 발전용에 사용하기 위해 개발된 연료전지다. 대형화가 가장 큰 장점이다. 수명이 저하되는 문제가 있다.

최근에는 SOFC(고체산화물)방식은 MCFC의 수명문제를 해소하기 위해 미국의 Bloom Energy가 주도하고 있다.
그러나 SOFC의 단점은 세라믹 소재의 균열로 인해 대형화와 이동형 분야에 제약이 있어 가정용에 대한 R&D가 이뤄지고 있다.