▲ 에이치앤파워(주)와 한국기계연구원 연구원들이 지난 30일 대전 한국기계연구원에서 열린 ‘SOFC 시스템의 암모니아 연료 전환을 위한 시동 기술 및 AI 기반 건전성 기술 개발’ 킥오프 회의에서 기념촬영을 하고 있다.

수소 연료전지 전문기업 에이치앤파워(주)가 한국기계연구원과 함께 별도 개질 장치가 없는 ‘암모니아 고체산화물 연료전지(SOFC)’ 시스템 개발에 본격적으로 나선다. 

에이치앤파워(대표이사 강인용)는 한국기계연구원이 주관하는 ACE 사업의 참여기업으로 선정되어, ‘SOFC 시스템의 암모니아 연료 전환을 위한 시동 기술 및 인공지능(AI) 기반 건전성 기술 개발’과제를 수행한다고 7일 밝혔다. 이번 프로젝트는 기존 천연가스 기반 SOFC 시스템을 암모니아 연료로 완전히 전환하기 위한 핵심 원천 기술을 확보하기 위해 추진된다.

에이치앤파워는 지난해 별도의 외부 개질 설비 없이 암모니아를 직접 연료로 사용하는 SOFC 시스템 시험 운전에 성공한 바 있다. 이번 과제는 해당 실증 경험을 바탕으로 시동부터 정상 운전까지 전 과정을 아우르는 핵심 기술 고도화를 목표로 한다.

에이치앤파워는 3kW급 천연가스 SOFC 시스템에 암모니아 연료 기술을 적용해, 단일 연료 기반으로 시동부터 정상 운전까지 구현할 계획이다. 이를 통해 무탄소 연료전지 시스템 기술을 확보하고, 시동 장치 기술과 시스템 최적화를 통한 성능 향상 기술, AI 기반 수명 예측 기술 등을 개발할 예정이다.

에이치앤파워는 암모니아 연료 특성에 최적화된 MFC·블로워·열교환기 등 핵심 부품 교체와 3kW 시스템 통합 및 운전을 담당한다. 기계연구원은 부분산화 반응기·암모니아 분해장치·후분해 반응기·통합 연료 처리 장치 등 암모니아 SOFC 핵심 구성 요소에 대한 13건의 특허를 보유하고 있어, 이번 과제를 통해 해당 기술의 실 시스템 적용과 검증을 이끌 계획이다.

이번 과제의 또 다른 핵심은 ‘AI 기반 건전성 관리 기술’이다. 연료전지 스택의 상태를 실시간으로 모니터링하고 잔존 수명을 정확히 예측함으로써, 운영 비용을 절감하고 시스템의 안정성을 획기적으로 높일 것으로 기대된다. 

암모니아 SOFC는 RE100 대응이 필요한 데이터센터, 산업단지 분산전원, 선박·해양 플랜트 등 24시간 안정적 전력이 요구되는 분야에서 활용 가능성이 높다. 암모니아는 탄소를 포함하지 않아 발전 과정에서 CO₂ 배출이 없고, 기존 인프라를 활용한 대량 저장·해상 운송이 용이하다.

무엇보다 이번 과제를 통해 확보되는 기술은 기존 SOFC 인프라를 그대로 활용하면서 무탄소 연료로 전환할 수 있어, 탄소 전환에 드는 추가 비용을 크게 줄일 수 있다는 점에서 산업계의 주목을 받고 있다.

강인용 에이치앤파워 대표는 “AI 기반 수명예측 기술로 운전 신뢰성까지 확보해, 데이터센터부터 선박까지 다양한 산업 현장에 실질적으로 적용 가능한 무탄소 분산전원 솔루션을 만들어 나가겠다고” 밝혔다.