가정용 고분자연료전지시스템이라고 들어보셨나요?
정부의 그린홈보급사업
오늘은 큰 도움이 되는 정보는 아니지만 알고 있으면 좋을 것 같은 내용이 있어 알려드리려 합니다.
혹시, 고분자연료전지시스템이라고 들어보셨나요?
정부의 그린홈보급사업 일환으로 2010년부터 활발하게 보급되는 설비에 관심이 쏠렸었는데요. 도시가스를 이용하여 전기를 생산하고 부수적으로 열도 얻을 수 있는 시스템을 가정용 연료전지시스템이라고 합니다.
◎ 연료전지주택이란?
▶ 연료용 가스에 포함되어 있는 수소를 대기 중의 산소와 반응시켜 전기와 열을 동시에 생산하는 연료전지를 주택에 설치하여 이용하는 것을 말합니다. 쉽게 말해 도시가스가 공급되는 주택에 연료전지를 설치하면 여기서 전기와 열이 생산되는데, 그중 전기는 가정에서 사용하는 전기의 일부로 활용하고 열은 온수나 난방의 일부로 사용하는 것을 말하는 거랍니다.
◎ 작동원리는 어떻게 될까요?
▶ 연료극에 공급된 수소는 수소이온과 전자로 분리
▶ 수소이온은 전해질층을 통해 공기극으로 전자는 외부회로를 통해 공기극으로 이동
▶ 공기극쪽에서 산소이온과 수소이온이 만나 물을 생성
▶ 최종적인 반응은 산소와 수소가 결합하여 물과 전기, 열이 발생함
◎ 효율은 어떨까요?
▶ 전기를 생산하는 발전효율은 30~40%, 열을 생산하는 효율은 40% 이상으로 총 70~80%의 효율을 가지고 있다고 알려져 있습니다. 국내에서 가장 많이 적용되고 있는 방식은 고분자전해질형 형태로서 80도 이하의 온도에서 동작되고 1~10kw의 소용량이 상용화되어 있으며, 그린홈보급사업에도 이 형식이 적용되고 있습니다.
◎ 공급사례
▶ 2014년 타운하우스 전세대에 연료전지시스템이 빌트인으로 설치된 신개념 주거문화의 랜드마크로 주목을 받은 곳이 있었습니다. 아파트 분양 시장이 침체의 늪을 벗어나지 못한 상황에서 국내 최대 도시가스 공급사인 삼천리 권역인 경기도 동탄 1신도시의 타운하우스인데요.
도시가스를 연료로 사용하기 때문에 월 전기사용량 600kw, 가스사용량 200㎥ 기준으로 각 세대당 월 12만 원의 절약 효과를 볼 수 있다니 주목을 받을 수밖에 없겠네요.
동탄의 타운하우스가 그린홈보급사업이 시작된 2010년 이후로 가장 큰 규모의 연료전지 보급사례로 꼽히고 있답니다.
▶ 그린홈보급사업의 일환으로 연료전지를 도입한 가구가 1700여 가구에 달하는데요. 실질적으로 전기요금의 절약 효과나 설비의 운전 측면에서 만족을 보이는 소비자는 많지는 않답니다. 또한 애프터서비스에 만족하지 못해 방치를 하고 있는 가구도 있습니다. 물론 만족을 하는 가구도 있습니다.
일본의 경우 가정용 연료전지(에너팜)를 도입한 가구가 12만 5000대를 넘어섰는데요. 일본의 에너팜 보급은 정부의 주도하에 진행된 것처럼 보이나 실은 철저히 관련 사업의 육성을 전제로 진행이 되었답니다. 이를 바탕으로 연료전지 제조업체는 가정용에 더욱 적합한 소형 모델을 개발하고자 노력했고, 주택업체는 에너팜을 신축 주택에 구매옵션으로 포함시켰으며, 가스회사는 연료전지 전용 요금체계를 도입하여 에너팜 사용자들에게 적용시켰답니다.
우리나라도 단기적인 실적 달성에서 벗어나 치밀하고 장기적으로 산업을 육성하는 차원에서 연료전지를 확대해 나갔으면 하는 바람을 가져보게 되네요.
