연료전지에서 발생하는 폐열에서 전기를 얻는 발전시스템을 실증하기 위해 한국중부발전과 두산퓨얼셀이 협력한다.

14일 중부발전은 두산퓨얼셀과 국내 최초로 인산형 연료전지 폐열 회수 발전 시스템(ORC) 실증사업을 공동 추진하기 위한 양해각서를 체결했다.

ORC는 연료를 사용하지 않고 미활용 열에너지를 이용해 소규모 전기에너지를 생산하는 설비로 대기오염물질 배출이 없는 청정 발전 시스템이다.

기본적으로 증기터빈을 작동하기 위한 랭킨 사이클(순환 과정)은 같으나 물이 아닌 유기물을 사용하고, 이때 사용되는 유기물은 물보다 끓는점이 낮아 100도 이하의 온도에서 기화하기 때문에 비교적 낮은 온도의 폐열에서 전기를 얻을 수 있다.

인산형 연료전지는 전기와 열을 동시에 생산하는 방식으로 순수 발전 시 발전효율이 43% 내외이고 열병합 발전 시 최대 90%까지 효율을 높일 수 있다. 그러나 열 수요가 적은 여름철에는 이용률 하락으로 열 손실이 발생할 수 있고 집단에너지 사업단지 및 스마트 함 등 열수요처를 고려한 사업부지 선정에 제한이 있었다.

인산형 연료전지를 ORC에 연계하면 잉여 열을 활용해 연중 전력을 생산할 수 있어 에너지 효율을 극대화하고 사업부지 선정에도 제약이 적다.

중부발전과 두산퓨얼셀은 현재 운영 중인 보령발전본부 인산형 연료전지(7.48MW)에 최적의 ORC 모델을 적용하고 연료전지와 ORC 연계방안 검토 등 성공적인 ORC 실증을 위한 연구에 상호 협력하기로 했다.

중부발전 박형구 사장은 "국내 최초로 인산형 연료전지에 ORC 실증사업을 공동 추진함으로써 연료전지 사업 및 수소 신사업 모델을 확대하길 기대한다"며 "국내기술을 활용한 연료전지 발전사업을 통해 다양한 후속 사업을 개발할 계기가 될 것"이라고 말했다.

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