[R&D가 기업 경쟁력] 두산, 한발 앞선 수소 비즈니스로 도약

▲두산에너빌리티 수소터빈 모형. (사진제공=두산그룹)

올해 창립 126주년을 맞는 두산그룹은 차세대 에너지 및 첨단IT 사업 육성에 박차를 가한다는 계획이다.

두산그룹에 따르면, 두산퓨얼셀은 수소연료전지 발전분야에서 독보적인 기술력으로 국내 시장을 주도하고 있다. 두산퓨얼셀은 트라이젠(Tri-gen)을 통해 부족한 수소 충전 인프라 확대에 기여할 예정이다. 트라이젠은 수소, 전기, 열 3가지 에너지를 사용처에서 필요한 만큼 동시에 생산할 수 있는 제품이다. 대형 튜브 트레일러가 운송하는 기존 수소 유통 시스템은 많은 에너지와 비용을 소모한다. 트라이젠은 연료전지의 빠른 응답속도를 기반으로 충전소에서 필요한 만큼 수소와 전기, 열을 생산해 즉시 공급함으로써 블루·그린수소가 공존하는 수소경제 초기에 가장 경제적인 복합 충전 솔루션이 될 수 있으며 올해 상용화를 앞두고 있다.

두산은 지난해 9월 수소연료전지 연구개발을 담당하는 전문회사 두산에이치투이노베이션을 설립하고 2023년까지 한국형 고체산화물연료전지(SOFC; Solid Oxide Fuel Cell)를 개발할 예정이다. 한국형 SOFC는 PAFC에 비해 전력 효율이 높고, 기존 SOFC 보다 약 200℃ 낮은 620℃에서 작동해 기대 수명이 길다. 강한 내구성을 바탕으로 불규칙한 충격이 가해지는 해상에서 활용할 수 있어 발전용과 함께 선박용 시스템을 개발하고 있다.

세계 5번째로 발전용 대형 가스터빈 개발에 성공한 두산에너빌리티는 수소가스터빈 개발 쪽으로 사업 영역을 확장하고 있다. 두산에너빌리티는 독자기술로 5MW급 수소가스터빈용 수소 전소 연소기 개발을 진행중이다. 한국기계연구원과는 300MW급 수소가스터빈용 수소 혼소 연소기를 개발하고 있다. 최근엔 울산광역시, 한국동서발전 등과 업무협약을 맺고 25년 이상 운영해 온 울산복합화력 발전소의 가스터빈을 2027년까지 270MW 규모 수소가스터빈으로 전환하는 실증사업에 참여하고 있다. 또 수소의 양을 1.5배까지 저장할 수 있는 암모니아를 연료로 사용하는 수소터빈 개발을 진행하고 있다.