두산에너빌리티, 지속가능한 에너지 사업 강화
수소연료전지 분야 확대하는 두산퓨얼셀
두산밥캣, 수소 활용 지게차 개발 돌입

지난해 수소TFT를 구성하고 지속적으로 수소사업을 강화하는 행보를 보이고 있는 두산그룹. 사진은 두산퓨얼셀의 발전용 수소연료전지(두산그룹 제공)/그린포스트코리아
지난해 수소TFT를 구성하고 지속적으로 수소사업을 강화하는 행보를 보이고 있는 두산그룹. 사진은 두산퓨얼셀의 발전용 수소연료전지(두산그룹 제공)/그린포스트코리아

지난해 수소사업 강화 계획을 밝힌 두산그룹이 올해도 수소 부문을 지속 강화할 것으로 전망된다.

주력계열사 두산중공업은 두산에너빌리티로 사명을 바꾸고 에너지산업을 통해 지속가능성을 실현하겠다고 밝혔다. 이들은 수소, 가스터빈, 해상풍력, SMR(소형모듈원전) 등 지속가능한 에너지산업을 강화할 계획이다.  두산퓨얼셀은 수소연료전지 사업을 다방면으로 확대하고, 두산밥캣은 SKE&S·플러그 합작사와 협력해 수소활용 지게차 개발에 나서는 등 그룹 내 다른 계열사들도 관련 사업 강화에 적극적이다. 

◇ '탈원전 정책 백지화'에도 수소분야 강화 이어간다

지난해 두산그룹은 두산중공업(현재 두산에너지빌리티), 두산퓨얼셀 등 수소 전문인력을 모아 두산 지주부문에 ‘수소TFT’를 구성하고, 수소 사업 전반에 걸친 전략을 수립했다. 당시 두산그룹은 수소의 생산·유통·활용 등 밸류체인 전반에 비즈니스 실행계획 수립한 뒤 내재된 역량을 모아 핵심기술 확보, 전략적파트너십 강화를 통해 수소 시장을 선점할 것을 공표했다.

특히 두산중공업은 창원시에서 추진 중인 액화수소플랜트 사업을 토대로 2023년부터 하루 5톤의 액화수소 생산하고 수소충전소에 이를 유통하는 계획을 수립했으며, 두산퓨얼셀은 수소연료전지 개발 및 활용을 통한 수소 활용, 두산모빌리티이노베이션(DMI)은 세계 최초 수소드론 개발·양산을 통해 수소모빌리티 분야에서 주목받고 있다.

이외에도 두산중공업은 ‘제주도 그린수소 실증사업’에 참여해 풍력을 통한 그린수소 생산에 집중하고 있으며, 두산퓨얼셀은 LPG 등 가스를 원료로 전기와 열, 수소를 생산하는 트라이젠(Tri-gen)을 국책과제로 개발하며 수소의 생산 분야로 사업을 확장하고 있다.

이러한 두산그룹의 수소사업 강화는 앞으로도 계속될 것으로 전망된다. 사실 새 정부가 ‘탈원전 정책’을 백지화할 것으로 예상되면서 일각에서는 두산의 과거 주력사업이던 원전 사업에 집중할 것이라는 전망도 있다. 하지만 실제 두산그룹은 수소사업에 더 힘을 싣고 있다.

특히 두산중공업은 21년 만에 사명을 ‘두산에너빌리티’로 변경하며, 수소 분야, 가스터빈, 해상풍력, SMR 등을 지속가능한 에너지 사업을 강화할 것을 밝혔다. 에너빌리티(Enerbility)는 ‘Energy’(에너지)와 ‘Sustainability’(지속가능성)를 결합한 단어로 에너지 기술로 인류의 삶은 더 윤택해지고 동시에 지구는 더욱 청정해 지도록 해 지속가능성을 확보하겠다는 뜻이다.

특히 두산에너빌리티의 주력 산업들은 수소 산업과 접촉점이 많은 상황이다. 가스터빈의 경우 수소터빈으로 진화할 가능성이 크다. 전 세계에서 5번째로 대형가스터빈 개발에 성공한 두산에너빌리티는 수소와 천연가스를 혼소하는 가스터빈과 수소만으로 발전하는 수소터빈을 개발하고 있다. 해상풍력과 SMR 등도 수소를 생산하는 동력원이 될 수 있다.

두산중공업 관계자는 “현재 사명은 회사의 현재 모습과 앞으로 나아갈 방향성을 담아내기에 충분하지 않은 면이 있었다”면서 “변화하는 비즈니스 환경에 부합하고 회사의 미래 지향점을 제시하는 사명으로 변경한 만큼 올해를 재도약 원년으로 삼아 새롭게 출발할 것”이라고 밝혔다.

지난 4월 28일 '모빌리티용 수소연료전지 시스탬 개발 및 수소버스 보급사업을 위한 업무협약'을 체결한 두산퓨얼셀과 발라드파워시스템즈, 하이엑시엄(두산그룹 제공)/그린포스트코리아
지난 4월 28일 '모빌리티용 수소연료전지 시스탬 개발 및 수소버스 보급사업을 위한 업무협약'을 체결한 두산퓨얼셀과 발라드파워시스템즈, 하이엑시엄(두산그룹 제공)/그린포스트코리아

◇ 두산퓨얼셀, 발전용 넘어 모빌리티용 수소연료전지 만든다

이러한 움직임은 두산퓨얼셀과 두산밥캣 등의 계열사에서도 이어지고 있다.

두산퓨얼셀은 수소연료전지를 발전용, 해상, 육상 등 다양한 분야로 확대하고 있다. 지난 4월 28일 두산퓨얼셀은 발라드파워시스템즈(이하 발라드), 하이엑시엄과 ‘모빌리티용 수소연료전지 시스템 개발 및 수소버스 보급 사업을 위한 업무협약’을 체결했다.

발라드는 고분자 전해질 연료전지(PEMFC) 사업을 하는 캐나다 기업으로, 특히 수소모빌리티 분야에서 경쟁력을 보유하고 있다는 평가를 받고 있다. 하이엑시엄은 ㈜두산의 자회사로, 인산형 연료전지(PAFC) 분야에 전문성을 갖추고 있다.

이번 협약을 통해 3사는 모빌리티용 수소연료전지 시스템 개발과 양산, 수소버스 판매, 수소 및 전기 충전소 공급 등을 위해 협력할 것을 약속했다. 시범적으로 오는 2023년 국내 수소버스 사업을 진행하기로 했으며, 향후 2년 내 하이엑시엄이 개발한 모빌리티용 수소연료전지를 탑재한 버스를 국내에 출시한다는 계획이다. 3사는 또한 성장가능성이 높은 글로벌 시장 선점을 위해 힘을 모을 예정이다.

정형락 두산퓨얼셀 사장은 “이번 협약은 3사가 함께 국내는 물론 글로벌 시장에도 함께 진출하는 전략적 제휴라는 점에서 의미가 있다”며 “현재 개발 중인 해상 모빌리티용 SOFC(Solid Oxide Fuel Cell)에 이어 수소모빌리티용 고분자 전해질 연료전지를 두산퓨얼셀의 신성장동력으로 적극 육성해 나가겠다”고 강조했다.

한편, 두산퓨얼셀은 수소연료전지를 해외로 수출하는 성과를 기록하고 있다. 지난해 9월 업계최초로 중국 포산시에 수소연료전지를 수출한 바 있는 두산퓨얼셀은 지난 4월 27일 중국 칭하이성 시낭시에 440KW 규모 발전용 수소연료전지 11대를 공급하는 계약을 체결했다. 이번에 수출하는 수소연료전지는 중국 내에서 최초로 시도되는 ‘수전해 연계 그린수소 연료전지 발전 시범사업’에 활용될 예정이다.

SKE&S·플러그 합작법인과 '수소 지게차 개발 상호협력을 위한 양해각서'를 체결한 두산밥캣(두산그룹 제공)/그린포스트코리아
SKE&S·플러그 합작법인과 '수소 지게차 개발 상호협력을 위한 양해각서'를 체결한 두산밥캣(두산그룹 제공)/그린포스트코리아

◇ 두산밥캣, SKE&S·플러그와 국내 수소 지게차 개발한다

두산밥캣은 수소 연료전지 기반의 소형장비 개발에 착수한다. 지난 4월 26일 두산밥캣은 SK E&S·미국 플러그의 합작법인과 ‘수소 지게차 개발 상호 협력을 위한 양해각서’를 체결했다.

이번 협력을 통해 두산밥캣은 수소 지게차 차량과 시장 정보 등을 제공하고, SK E&S·미국 플러그의 합작법인은 수소 지게차용 연료전지 개발·공급과 수소 충전소 설치 및 수소 공급 등을 담당한다. 양 측는 산업통상자원부가 지원하는 ‘수소 지게차 상용화를 위한 실증 기반 신뢰성 검증 기술 개발’ 시범사업에 참여해 수소 연료전지 지게차 개발과 마케팅, 판매까지 함께 추진할 예정이다.

지게차, 버스, 트럭 등 상용차는 높은 출력과 장거리 운행이 요구되기 때문에 배터리 무게와 충전시간 문제로 전기차로의 전환이 어려웠다. 하지만 수소를 연료로 사용할 경우 지게차는 3분 이내, 대형 트럭의 경우도 15분 이내로 빠른 충전이 가능하며, 배터리 무게를 줄여 장거리 운행과 고중량 화물 운송에 유리하다.

이에 주요 선진국에서는 경유를 사용하던 산업용 장비에 수소 연료전지를 적용하고 있다. 수소 지게차의 경우 미국에서는 이미 상용화돼 아마존, 월마트, 홈디포 등 165개 이상의 대형 사업장을 중심으로 5만 2000대 이상이 운영 중이며, 일본, 프랑스, 독일에서도 물류센터 등에서 실증사업을 거쳐 본격적인 보급 확대를 앞두고 있다.

두산밥캣 관계자는 “해외 주요 시장에서 진행 중인 전동화 작업과 더불어 국내에서도 수소 장비 개발에 본격 착수하면서 정부의 2050 탄소중립 정책에 적극적으로 기여할 것”이라고 밝혔다.

지속가능하고 청정한 에너지로의 전환은 대기오염과 지구온난화를 해결하기 위해 최우선적으로 고려돼야 할 사항으로 꼽힙니다. 현재 화석연료를 에너지원으로 사용하는 에너지 산업은 가장 많은 온실가스를 배출하는 산업이기 때문입니다. 이에 화석에너지원을 대체할 다양한 에너지원들이 논의되고 있는데, 그 중에서도 가장 큰 주목을 받고 있는 에너지원은 '수소(H2)'입니다.

수소는 우주 질량의 75%를 차지할 정도로 풍부할 뿐만 아니라 연소하더라도 소량의 물과 아주 적은 양의 질소산화물만 발생시키는 청정에너지로 불립니다. 또한 질량 1g당 발열량이 석유보다 3배 이상 높은 에너지원으로, 신재생에너지가 가지고 있는 불안정성을 해소해줄 에너지로 주목받고 있습니다.

세계정부를 비롯한 기업들은 수소 경제로의 전환을 목표로 하고 있으며, 수소 에너지의 주도권을 잡기 위해 치열하게 경쟁하고 있습니다. 이에 이번 기사에서는 정부와 국내 기업들이 수소 경제로 전환하기 위해 어떤 노력을 하고 있으며, 수소 경제를 이끌기 위해 어떤 기술을 연구하고 있는지 알아보겠습니다. 이번 순서는 지난해 두산중공업, 두산퓨얼셀 등 수소 전문인력을 모아 수소TFT를 발족한 이후 수소 사업을 지속적으로 강화하고 있는 두산그룹입니다. [편집자 주]

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