[현장탐방] 지필로스, ‘P2G통합시스템’ 퍼즐 완성하다

[에너지신문] 수소는 지구온난화의 주범인 화석연료를 대체할 수 있는 무공해 무한정의 친환경적 특성을 지닌 잠재력 높은 미래 에너지원으로 주목받고 있다. 

이에 국내 한 수소전문기업이 2050 탄소중립 정책 실현을 위한 청정에너지 생산 기반시설인 수소용품 제조공장을 구축하며 묵묵히 P2G(Powerto Gas) 통합시스템 기술의 퍼즐을 완성해 나아가고 있다.

(주)지필로스(대표 박가우)가 최근 그린수소생산시스템의 핵심기술인 수전해의 생산을 위한 수소용품 제조공장을 완성하고 사업개시 신고를 마쳤다.

재생에너지로 만든 전력을 사용해 물을 전기분해하는 방식으로 수소를 생산하는 수전해 기술은 생산과정에서 이산화탄소를 전혀 배출하지 않는 가장 친환경적인 기술이다.

특히 그린수소 생산의 경우 전세계적으로 생산량을 확대하는 추세이며 정부의 수소경제 정책 또한 수전해를 통한 그린수소 생산 비율 확대를 추진하고 있다.

이러한 추세를 반영해 지필로스는 수원시 고색산업단지에 모듈타입의 수전해시스템(ALK타입 100kW∼1MW급, PEM타입 100kW) 제조공장을 구축하고 2024년부터 15MW규모을 생산할 계획이다.

고색산단의 지필로스 제조공장에는 최근 수소용품 제조공장을 구축하고 PEM수전해 100kW 제품에 대한 성능시험을 하고 있다. 이 제품은 지난 9월 수소전문전시회인 ‘H2MEET 2023’에서 이미 선보인바 있다. 

대표 제품인 ‘ALK Linked 100kW’는 10kW 수전해 연료전지 스택을 각각 모듈화하고 총10개의 모듈을 하나의 시스템으로 집약한 수전해장치다.

이 장치는 순수 10ℓ당 1kg의 수소를 생산할 수 있으며 수소 순도는 99.999%에 달해 뛰어난 안정성과 효율(53.86kWh/kg)을 겸비한 것이 특징으로 수소생산량은 100kW 기준으로 하루에 43kg(20Nm3/hr)으로 수소차 8.5대를 충전할 수 있는 용량이다.

엄규문 지필로스 경영지원팀 상무는 “2021년 4월 국내 최초로 제주 상명풍력단지의 잉여전력을 활용한 그린수소생산시스템 구축과 실증을 성공적으로 마쳤지만 나름 아쉬움도 남았다”고 설명했다. 

지필로스는 재생에너지를 기반으로 한 P2G통합시스템의 설계와 시공, 운영솔루션(PMS) 그리고 에너지버퍼장치와 전력공급시스템 등의 기술을 가졌지만 막상 청정수소 생산의 핵심기술인 수전해 제조 기술력을 미처 확보하지 못한 점이 만족스럽지 못했다. 

이에 지필로스는 2년간의 시행착오 끝에 올해 9월 수전해시스템(ALK Linked 100kW∼1MW, PEM 100kW)을 자체 기술력으로 개발에 성공했다.  

박가우 대표는 “제주 상명풍력단지 그린수소생산을 실증하면서 축적한 기술력과 노하우가 밑거름이 됐다. 수전해시스템의 최적 운전조건과 그린수소생산 데이터, 경제성 데이터 등을 바탕으로 현재 진행하고 있는 제주 행원 3.3MW급 그린수소 생산 실증과 국내 최대 규모의 12.5MW 그린수소 생산 실증에 계속 참여하게 됐고 자체 기술력으로 수전해시스템도 개발할 수 있는 원동력이 된 것”이라고 강조했다. 

수소용품 제조공장 구축에도 어려움은 있었다. 지난해 8월 용인사옥 제2공장 증축하면서 본격적인 수소용품 제조를 위한 생산설비를 구축하려는 계획이 큰 장벽에 부딪쳤다. 

현재 지필로스 본사가 위치한 곳은 용인시 언남동의 ‘자연녹지’ 지역으로 ‘첨단업종’만 사업이 가능한데, 수소용품 제조사업이 ‘첨단업종’에 포함돼 있지 않았기 때문이다.

이를 개선하기 위해 국내 수소전문기업들의 사업을 지원하고 있는 ‘H2KOREA’을 통해 산업통상자원부에 여러 차례 건의를 해 봤지만 별다른 진척이 없었다. 

그래서 수소 발생장치인 수전해시스템 제조사업이 가능한 곳을 물색한 결과, 수원 고색동 산업단지를 임대해 제조공장을 구축했고 최근 KGS의 완성검사을 받고 사업개시 신고까지 마치게 됐다. 

수원 생산공장 시대…지필로스 수전해 퍼즐 ‘첫 걸음’ 
어려움 끝에 출발한 수원 생산공장이 구축되면서 ‘수전해시스템’ 활성화를 위한 첫 걸음을 내딛게 됐다. 희망의 불씨가 타오른다고 볼 수 있다. 

지난 11월에는 산업현장의 규제/투자애로 사항 해소를 위해 출범한 기동대에서 지필로스를 방문, 현장의 애로사항을 청취하는 등 변화가 시작되고 있다. 

엄규문 상무는 “지금 당장 수원산업단지를 임대, 생산시설을 구축했다. 물론 수십 MW급 규모의 수전해시스템을 생산하기엔 턱없이 부족한 시설이다. 때문에 제2공장을 활용하기 위해서는 산업부에서 첨단업종을 개편해 수소용품 제조사업(수소발생장치, 산업분류코드29176)이 포함되는 것이 시급하다”고 지적했다. 

첨단업종 개편은 중소 수소전문기업이 수소경제 활성화 기반 시설 조성을 통해 수소선도기업으로 성장하는데 커다른 추진력이 될 것으로 보인다. 

지필로스는 내년 산업부 첨단업종 개편에 희망을 걸고 있고 한편으론 지자체의 수소경제 정책과 맞물려 또 다른 부지를 물색해 수소사업을 확장하는 것을 적극 검토하고 있다.  

지필로스는 현재 제주시 구좌읍에 위치한 행원 수전해 실증단지를 올해 4월 완공하고 시운전과 안전성 검사, 품질 검사를 거쳐 순도 99.999%의 그린수소를 하루 200kg 생산하고 있다. 생산된 그린수소는 튜브트레일러로 인근 함덕그린수소충전소로 보내 수소버스 운행에 사용하고 있다.

또한 수소경제 실현에 있어 그린수소가 차지하는 중요성이 큰 만큼 오는 2026년까지 제주도에 12.5MW급의 대규모 그린수소 생산 실증이 계속 진행될 계획으로 지필로스는 수소용품 제조공장에서 만든 2MW급의 수전해시스템을 공급하기 위해 우선 내년 3월까지 KGS로부터 100kW급 수소용품 제품인증을 득하고 지속적으로 생산설비 규모를 확장, 1MW급 수전해제품 인증까지 계획하고 있다.

한편, 지필로스는 2024년 국내 TOP 수소제품 전문기업 목표를 실현하기 위해 4가지 핵심 추진전략을 발표했다. 

우선 R&D, 제조 등 기술력, 생산성 향상, 품질안정화 등 소‧부‧장(소재 부품 장치) 중심의 원천 기술력 확보 및 극대화한다. 

또한 개발 기술의 사업화 기반을 확충한다. 이를 위해 수전해 KGS 용품인증 및 생산 안정화(PEM,ALK 100K~1MW)하고, 전력변환장치의 해외 수출대응을 위한 인증 및 규격화, 수소엔진발전기(파워팩) KGS 인증 및 제조시설 구축, FC-PCS의 기술 및 가격 경쟁력 확보 방안 등을 추진한다. 

이외에도 국내외 글로벌 공급망 확충(파트너 포함) 및 매출 극대화와 IPO 추진을 위한 경영 내실화에 집중한다는 계획이다.