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고체고분자형 수소발생장치 최초 개발
日立조선, 일본 내 최초로 내년부터 시판 가능
2018년 06월 14일 (목) 박영식 elenews@chol.com

일본 히타치조선(日立造船)은 6월 13일 수 천kW 규모의 전력을 수소로 변환할 수 있는 고체고분자형 수소발생장치를 개발했다고 발표했다. 1시간당 200㎥의 수소를 제조할 수 있다.

알칼리 용액을 활용하지 않은 고체고분자형의 물 전해장치로는 일본 최대 규모급이다.

최근 국내외에서 신재생에너지의 잉여전력을 수소 형태로 저장하려는 움직임이 강하게 추진되고 있다. 히타치조선은 향후 수소발생장치의 대형화 수요가 높아질 것으로 보고 이번에 개발한 장치를 2019년부터 판매할 계획임을 밝혔다.

고체고분자형 수소발생장치는 특수한 고분자의 막을 사용해 물을 전기분해하는 것이다. 알칼리용액을 사용하는 장치에 비해 조작이 간단하고 소형화하기 쉬우며 안전성이 높다는 장점이 있다.

히타치조선은 2000년부터 고체고분자형의 장치를 발매해 왔다. 지금까지 1시간당 1~60㎥의 수소를 제조할 수 있는 제품을 개발해 왔으며 주 용도는 발전기 냉각 및 연구개발용 수소 제조였으나 최근에는 태양광 및 풍력의 신재생에너지의 잉여전력을 수소로 변환하는 용도로 전용이 늘고 있다.

히타치조선은 이러한 동향을 감한해 향후 보다 크고 취급이 용이한 고체고분자형 수소발생장치의 수요가 확대할 것으로 예측하고 있다. 수 천kW 규모의 신재생에너지 발전설비의 잉여전력을 유효하게 활용할 수 있는 장치를 개발했다.

이 장치의 핵심이 될 전해층을 대형화하는데 있어 산업용 로과·압착에 활용하는 ‘필터 프레스’라는 기술을 적용해 넓은 면적의 전극과 막에 균일하게 압력을 주어 효율적으로 반응이 추진하도록 고안한 것이다.

이번에 개발한 장치의 규격은 길이 12.2m, 폭 2.4m, 높이 2.9m의 컨테이너에 패키지화 한 것으로 수송이 간단한 외에도 옥외설치도 가능하다.

히타치조선은 실증기를 치바현 가시와(柏) 공장에 설치하고 내구성을 확인하는 실험을 추진하고 있다. 풍력 및 태양광 등의 급격한 출력 변동에 대응할 부하추종성 등도 확인해 내년부터 제품으로 판매 개시할 예정이다.

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