한국전력 군산지사에 설치된 연료전지-배터리 하이브리드 5kW 시스템.[한전 전력연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 한국전력 전력연구원은 에스퓨얼셀, 전남대, 강원대, 광주과학기술원과 공동으로 건물용 5kW급 연료전지와 배터리의 하이브리드 시스템을 세계 최초로 개발하고 실증에 성공했다고 15일 밝혔다.

연료전지는 수소를 연로로 촉매를 활용해 산소와 반응시켜 전기와 열을 생산, 연소 과정이 없고 전력을 생산 후 순수한 물만을 배출하여 공해물질 배출도 없는 청정 에너지다.

하지만 연료전지는 석탄화력이나 원자력발전과 같이 전력 생산량은 높은 반면 순간적인 전력변화에 대응할 수 있는 능력은 부족한 편이다. 반면 배터리는 에너지저장장치 등에 사용돼 짧은 시간 동안 순간적인 전력 부족에 대비할 수 있지만, 충전 용량의 한계로 지속적으로 전력을 공급하기 어려움을 겪고 있다.

전력연구원이 개발한 연료전지-배터리 하이브리드 시스템은 연료전지와 배터리의 장점을 결합해 연료전지가 생산한 전력의 일부를 배터리에 충전했다가 전력 수요가 많은 시간대에 연료전지와 배터리에서 동시에 전력을 공급할 수 있다.

순간적인 전력 변화에 배터리에 저장된 전력을 방전하거나 충전하여 연료전지의 안정적인 운용은 물론 주파수 조정과 같은 에너지저장장치의 역할을 수행할 수 있게된다.

또한 다른 연료전지에 비해 작동온도가 100oC이하로 낮아 예열 시 전기소모량이 적고 빠른 기동시간을 가진 고분자전해질막 연료전지를 하이브리드 시스템에 적용했다.

전력연구원 관계자는 “이번에 개발한 연료전지-배터리 하이브리드 시스템은 한국전력의 사옥을 대상으로 실증까지 성공적으로 완료했다”며 “기술이전 및 신재생에너지 설비 인증을 받아 본 시스템이 국내에 확대보급 되도록 노력하겠다”고 말했다.

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