포항TP, 수소로 만든 전기로 전기차 급속충전 실증

100kW급 직접수소형 연료전지·50kW급 급속충전기 연계…국내 최초

18일, 시운전 이어 24일부터 실제 전기차 충전…분산형 전원 가능성 검증

수소로 만든 전기로 전기차 급속충전 실증 장면. [사진=포항테크노파크]
 

포항테크노파크가 수소로 생산한 전력을 활용해 전기차를 급속충전하는 실증사업에 본격 착수했다.
 
(재)포항테크노파크(이하 ‘포항TP)는 국토교통부와 경북도, 포항시가 추진하는 ‘포항시 수소도시 조성사업’의 일환으로 구축한 ‘수소연료전지 발전 기반 전기차 충전시스템’의 시운전을 거쳐 24일부터 실제 전기차를 대상으로 급속충전 실증을 시작했다고 24일 밝혔다.
 
이번 실증은 도시가스를 현장에서 개질하는 방식이 아닌 튜브트레일러를 통해 공급 받은 순도 99.97% 이상의 수소를 직접 활용하는 방식이다.
 
특히 100kW급 고분자전해질막 연료전지 발전시스템과 50kW급 급속충전기를 통합·연계해 실제 전기차를 충전하는 실증은 국내 최초다.

 
포항TP는 총 14억원을 투입해 100kW급 직접수소형 연료전지와 50kW급 급속충전기를 비롯해 수소 저장·공급설비, 통합 모니터링 시스템 등을 구축했다.
 
연료전지는 최대 100kW의 전력을 생산하며 발전효율은 50% 이상이다.
 
구축된 시스템은 계통연계, 충전전용, 하이브리드 등 3가지 운전방식을 지원한다. 전기차 충전 수요와 전력계통 상황에 따라 연료전지 출력을 조절할 수 있어 전력 소비지 인근에서 전기를 생산하는 분산형 전원으로서의 활용 가능성도 검증한다.
 
포항TP는 고압가스 관련 기술검토와 사용신고 등 관련 인허가 절차를 마쳤으며, 수소 공급설비에는 방폭형 유량·압력·온도 센서와 수소 누출 감지 및 자동 정지 기능을 적용했다.
 
지난 18일부터는 연료전지 기동·정지와 부하변동, 충전기 연동, 수소 누출 및 비상상황 대응 등을 점검하며 시스템의 안정적인 운전을 위한 시운전을 진행했다.
 
본격적인 실증에서는 연료전지가 생산한 전력을 실제 전기차에 공급하고 수소 소모량과 발전량, 충전량, 충전시간, 충전횟수 등을 통합 모니터링시스템으로 수집·분석한다.
 
이를 통해 시스템의 운전 성능과 안전성을 비롯해 전력계통 부담 완화 효과와 경제성 등을 종합적으로 평가할 계획이다.
 
초기에는 포항TP 입주기업 등을 대상으로 선정된 차량의 충전을 진행하고, 운영 여건에 따라 공공 기관과 연구 기관, 지역 시민 등으로 실증 대상을 단계적으로 확대할 예정이다.
 
실증 결과는 향후 포항시 관내 이전 설치와 수소 기반 분산전원·전기차 충전 연계모델의 확대 적용 여부를 검토하는 기초자료로 활용된다.
 
송경창 포항TP 원장은 “이번 실증은 수소를 차량용 연료로 공급하는 기존 활용을 넘어 수소로 생산한 전력을 전기차 급속충전에 활용하는 새로운 에너지 연계모델을 실제 운전 환경에서 검증한다는 데 의미가 있다”며 “안전성과 운전성능, 경제성을 면밀히 분석해 포항 수소도시 인프라의 활용 범위를 넓히고 지역 여건에 적합한 분산형 수소전원 모델을 구체화해 나가겠다”고 말했다.