SK에코플랜트, 연료전지 고열로 건물 냉?난방까지

연료전지 배열 활용 냉·난방시스템 특허 취득

SK에코플랜트가 고체산화물 연료전지(SOFC)를 활용한 냉난방시스템 개발에 성공했다.

SK에코플랜트는 삼중테크와 연료전지 배열 활용 고효율 일체형 흡수식 냉난방시스템의 특허를 출원, 취득하고 관련 사업을 추진한다고 21일 밝혔다. SOFC 연료전지가 가동할 때 발생하는 고열(배열)을 활용하는 것이 특징이다.

SK에코플랜트 연료전지 배열활용 고효율 일체형 흡수식 냉방시스템 개념도

특허기술을 함께 개발한 삼중테크는 흡수식 냉난방기 전문기업으로, 기존 대비 효율이 약 27% 개선된 차세대 흡수식 냉난방기를 상용화했다.

흡수식 냉난방시스템은 압력에 따라 물의 증발·흡수 온도가 달라지는 원리로 작동한다. 물은 일반적으로 100℃가 되어야 끓지만, 흡수식 냉난방시스템은 진공에 가까운 압력(6.5mmHg)을 만들어 물을 5℃만 되어도 끓게 만든다. 낮은 온도에서 끓어오른 물이 증발하면서 주변을 시원하게 만드는 냉매 역할을 한다. 난방에 활용할 경우 온수를 생산하고 열을 공급하면서 나오는 수증기를 다시 흡수해 순환 재사용한다.

기존 건물 냉난방용으로 사용했던 흡수식 냉난방시스템은 열원으로 가스, 석유 등 화석연료를 활용한 반면, 이번 특허는 그동안 버려지던 연료전지의 배기가스를 열원으로 활용한다. SK에코플랜트가 개발한 시스템은 300~400℃의 연료전지 배열을 열원으로 7℃의 냉수를 생산, 건물 냉방에 활용하게 된다.

SK에코플랜트는 이 기술을 하반기에 설치하는 19.8MW 규모 연료전지 발전소에 적용할 계획이다. 현재 시뮬레이션 단계에서는 연료전지 2세트(SOFC 600kW 규모)에 흡수식 냉온수기를 적용할 경우 전력 생산은 물론 열에너지를 통해 35kW 에어컨 약 6대를 가동할 수 있을 전망이다. 연중 온도 유지가 필요한 약 990㎡ 넓이의 서버실 냉방수요를 충당할 수 있는 규모다.

SK에코플랜트는 향후 설비용량 15MW 이상 연료전지 전체 발전소에 흡수식 냉난방시스템을 적용해 전기실 등 냉난방 수요를 충당할 예정이다.

임인묵 SK에코플랜트 에너지오퍼레이션 담당임원은 "연료전지 배열을 전략적으로 활용하는 흡수식 냉난방시스템을 연료전지 수요처에 통합 적용할 경우 비용 절감은 물론 냉난방에 따른 화석연료 대체효과도 기대된다"며 "다양한 응용기술 개발을 통해 고도화된 연료전지 및 관련 기술 수출에도 앞장서겠다"고 밝혔다.

오현길 기자 ohk0414@asiae.co.kr