어디든지 친환경이 대세다. 자동차도 친환경, 주택도 친환경, 먹거리도 친환경. 친환경을 빼고는 말이 안 되는 세상을 맞이하고 있다. 이럴 때 보릿고개를 들먹이면 난감해진다. 시대는 변하고, 변하는 시대에 맞게 사람의 의식은 욕구는 달라지는 법. “옛날에는······” 이런 말을 꺼내면 곤란해지는 것이다.
친환경이 어디까지 영향을 미칠까? 아마 상상하는 그 이상이 될 확률이 높다. 다소 생뚱맞은 예시일 수 있겠지만, 명탐정코난에서 홈즈의 명언이라고 소개되는 “불가능한 것을 제외하고 남는 것, 아무리 믿을 수 없는 것일 것 같더라도 그것이 바로 진실이다”라는 말을 상기해본다면 친환경의 파급력은 우리의 상상 이상으로 넓어지지 않을까 싶다.
이 맥락의 일환으로 최근 발전용에서도 연료전지가 부상하고 있다. 업계에 따르면, 발전용 연료전지가 주목을 받는 이유는 연료전지의 친환경성과 발전효율성 때문이다. 화력발전과 비교했을 대 발전용 연료전지는 이산화탄소 배출이 40% 이상 감소하고 에너지 사용량 또한 26% 이상 절감된다.
연료전지는 연소과정을 거치는 일반적인 발전기와 달리, 수소와 산소를 전기화학적으로 반응시켜 전기를 생산한다. 그래서 발전과정에서 전기·물·열 등만 발생시킬 뿐 아니라, 소음 및 유해가스 배출도 적어 도심에 설치될 수도 있다. 모듈 형태로 제작하기 때문에 발전규모 조절 및 설치 장소의 제약을 적게 받아 분산형 전원 보급 확대 시 더욱 주목받는다.
발전용 연료전지 종류는 크게 고온형 연료전지와 저온형 연료전지로 분류된다. 국내 발전용 연료전지 양대 사업사인 포스코에너지는 용융탄산염 연료전지(MCFC), 두산은 인산염 연료전지(PAFC)를 각각 제조 및 공급했고, 고체산화물 연료전지(SOFC)를 생산하는 미국 Bloom Energy 또한 국내에 진출했다.
연료전지 중에서도 차세대 에너지로 주목받는 발전용 수소 연료전지는 연료(대표적으로 LNG)의 화학 에너지를 전기 화학반응을 통해 전기에너지로 변환하는 발전장치로 연료전지 스택, 연료변환장치, 주변기기 및 제어기술을 통칭한다.
한편, 2016년 신재생에너지백서에 따르면, 태양에너지의 현 기술적 잠재(현재 기술로 산출될 수 있는 에너지생산량) 설비용량은 7451GW이다. 연간 최대 발전량은 태양광 발전의 경우(효율 16%) 4325TWh, 태양열 발전(효율 37.45%)은 10,123TWh이다. 풍력은 육상 63.5GW, 해상 33.2GW이며 발전량은 각각 97TWh로 산출된다.
이처럼 장점은 크지만 재생에너지는 고정비 부담이 크다. 1MW 설비 구축에 필요한 면적은 태양광 1만㎡, 풍력 2만㎡로 연료전지 250㎡ 대비 각각 40배, 80배 높다.
