[강소기업] (주)지필로스
[강소기업] (주)지필로스
  • 유정근 기자
  • 승인 2021.05.17 06:00
  • 댓글 0
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연료전지 인버터 세계최초 상용화
국내 시장점유율 70% 차지
경기도 용인시 언남동 (주)지필로스 사옥.
경기도 용인시 언남동 (주)지필로스 사옥.

[투데이에너지 유정근 기자] (주)지필로스(대표 박가우)는 P2G(Power to Gas)그린수소화시스템, 회생에너지시스템, 연료전지시스템, 에너지저장시스템사업 중심에 있는 기업이다.

대한민국은 2017년 발표한 ‘재생에너지 3020 이행계획’에 따라 2030년까지 전체발전량에서 재생에너지가 차지하는 비중을 7%에서 20%로 확대한다는 목표를 세웠다.

그런데 발전소에서 생산한 전력은 항시 사용이 가능하고 일정한 출력을 유지하는 것이 중요하나 우리나라의 대표적인 재생에너지원인 태양광과 풍력의 경우 불규칙적 발전량이라는 문제점을 안고 있다.

이 같은 불규칙적인 발전 문제를 해결하면서 동시에 재생에너지원의 친환경성을 유지할 수 있는 기술이 주목받고 있는데 그것이 바로 P2G 에너지저장기술이다.

P2G 에너지저장기술은 태양광이나 풍력발전을 이용해 대량 생산된 전기로 수소를 생산·저장하는 기술이다.

태양광이나 풍력은 계절과 날씨, 시간의 변화에 따라 변동이 심하다. P2G 에너지저장기술은 이 때 발생되는 잉여전력으로 P2G 수전해시스템을 이용해 수소를 생산한 후 저장하는 기술이다. 

이후 태양광과 풍력 발전량이 적을 때 저장된 수소로 수소연료전지를 가동해 전력을 생산하는 것이다.

수전해시스템은 전기화학반응으로 물을 분해해 그린수소와 산소를 생산하는 기술이다. 이처럼 P2G시스템은 잉여전력의 활용으로 낭비되는 에너지자원을사용해 친환경 그린수소를 생산하기 때문에 궁극의 친환경에너지 발전 방식이라고 불린다.

최근 재생에너지 보급이 확산됨에 따라 계통 수용량을 초과한 미활용 에너지가 문제로 부각되고 있다. P2G 에너지저장기술은 이러한 불규칙한 발전문제도 동시에 해결할 수 있다.

잉여전력을 수소로 전환한 후 사용하더라도 P2G시스템에 이용되는 태양광·풍력의 불규칙적인 발전 문제는 여전히 존재한다.

발전의 변동성에 따른 전력계통의 불안정이 수전해시스템의 전해조(전기분해를 통해 수소를 생산하는 핵심 장치)에 무리를 줄 수 있는 것이다. 이는 전해조의 고장을 유발할 수 있으며 수소 생산효율도 감소시킨다.

이런 문제를 해결하기 위해 이용되는 것이 전력변환장치(PCS)다. 전력변환장치란 에너지 저장시스템 내에 발전원에서 전력을 받아 배터리 등에 저장하거나 방출시키기 위해 전압, 주파수, 전류 등의 전기 특성을 변환하는 장치다.

전력변환장치를 이용하면 안정적이고 높은 효율의 수소생산이 가능하며 비상전원 기능이 장착된 전력변환장치는 정전상황의 경우에도 중요 부하에 안정적인 전력을 공급해줄 수 있다.

지필로스는 국내 대표 P2G시스템 기업으로 600W급에서 500kW급에 이르는 전력변환장치 개발을 완료하고 현재 한국중부발전이 운영 중인 제주 상명풍력단지 P2G시스템에 적용하고 있다.

지필로스는 지난해 5월 산업부 산하 국가기술표준원의 신기술 인증도 획득했다. 지필로스가 인증받은 신기술은 풍력에너지 미활용전력을 이용하는 500kW급 하이브리드 수소 변환·발전시스템이다.
 
이 시스템의 핵심 경쟁력은 남은 잉여전력을 수소로 변환해 저장·활용하고 다시 전기에너지로 바꿔 쓰는 시스템 설계기술이다.

지필로스는 이를 위해 변동성이 큰 재생에너지원인 태양광, 풍력발전의 감발운전 및 계통전원의 불안전성을 해소해 안정된 전력을 공급할 수 있는 에너지저장시스템을 사용한다.

박가우 지필로스 대표는 “재생에너지의 전력변동성으로 활용되지 못하는 전력으로 그린수소를 생산·저장하는 P2G에너지 재생기술을 통해 재생에너지가 갖는 변동성을 해결할 수 있다”고 말했다.

또한 박가우 대표는 “이번에 인증 받은 수소 변환·발전시스템 기술은 사업화를 위해 제주도 상명 풍력단지에 설치하고 시운전하고 있으며 하루 4시간 기준 잉여전력을 통해 수소를 생산할 경우 수소전기차 4대를 충전해 제주도에는 아직 다니지 않는 수소전기차와 수소전기버스가 달릴 수 있는 기반을 마련 할 수 있다”고 말했다.


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