포스코홀딩스·RIST, 엔포러스와 함께 아시아 최초 제철소 내 고온수전해 실증 착수

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기체 전기분해해 수소생산
산·연·스타트업 삼자협력

포스코홀딩스 미래기술연구원과 포항산업과학연구원(RIST) 수소저탄소연구소가 아시아 최초로 제철소 내 고온수전해(SOEC) 실증에 착수했다고 22일 밝혔다.

이번 실증은 포스코홀딩스와 RIST가 개발한 고온수전해 시스템을 제철소라는 실제 산업 현장에 적용하는 것이다. 엔포러스가 20kW급 스택 모듈을 공급하고 포스코가 실증에 필요한 제철소 내 부지, 공정 스팀과 유틸리티를 제공하는 산·연·스타트업 협력 구도로 추진됐다.

고온수전해는 700도의 스팀을 기체상태에서 전기분해하여 수소를 생산하는 기술로, 현재까지 알려진 기술 중 가장 높은 수소생산효율을 보유하고 있어 최근 국내외 산업계에서 높은 관심을 받고 있다. 산업열이 풍부한 제철소의 스팀이 높은 효율로 수소로 전환되는 첫 사례라는 점에서도 주목된다.

이번 실증에 적용된 고온수전해 기술은 포스코홀딩스와 RIST가 해외 기술에 의존하지 않고 셀부터 스택, 시스템에 이르는 전 밸류체인을 자체 역량으로 완성한 순수 국내 기술이다. 2023년 국책과제에서 저위발열량(LHV) 기준 83%(40kWh/kg) 이상의 수소생산효율 달성이 가능함을 입증했고, 이 성과를 기반으로 올해 IR52 장영실상 기술혁신상을 수상했다. 기술혁신상은 한 해에 6개 기관에만 수여되는 상으로, 국내 엔지니어가 받을 수 있는 최고 권위의 상으로 꼽힌다.

이만수 RIST 청정수소연구그룹장은 “이번 실증은 제철소 공정 스팀을 활용해 국내 독자 고온수전해 기술의 현장 적용성을 검증하는 중요한 단계”라며 “실증 결과를 바탕으로 운전 신뢰성과 경제성을 높여 향후 철강산업의 저탄소 전환에 기여하겠다”고 밝혔다.

이번 실증에 스택 모듈을 공급한 엔포러스는 포스코홀딩스에서 지난해 11월 분사창업한 스타트업으로, 고온수전해 스택의 대량생산을 통한 단가 절감과 품질관리를 목적으로 설립됐다. 포스코홀딩스와 RIST가 오랜 기간 자체 개발해온 셀·스택 기술을 이전받아, 현재 스택 양산체계 구축과 대용량 시스템 개발을 함께 추진하고 있다. 엔포러스는 상용화 수준의 스택 완성도를 높이기 위한 추가 연구도 병행하며, 내년 영광 수전해평가센터에서 진행되는 중대형 100kW급 시스템 실증에도 스택을 공급할 계획이다.

고온수전해의 산업 현장 적용은 해외에서 먼저 이뤄졌다. 독일 선파이어사가 잘츠기터 제철소에서 1MW급 시스템을 실증하며 기술 가능성을 입증한 바 있다. 이번 실증은 아시아에서 처음으로 제철소 내 고온수전해 실증이 이뤄지는 사례이자, 대기업 연구기관의 기술이 스핀오프 스타트업의 양산체계로 이어지는 국내 산·연·창업 협력 모델이라는 점에서 의미가 크다.

안진수 엔포러스 대표는 “포스코홀딩스와 RIST가 오랜 연구로 축적한 셀·스택 기술을 이전받아, 이번 실증에 자체 제작한 스택 모듈을 공급하게 됐다”며 “양산체계 구축을 통해 검증된 스택을 안정적으로 공급함으로써 세계 시장에서 경쟁할 수 있는 청정수소 기술 완성에 기여하겠다”고 말했다.

포스코홀딩스와 RIST는 엔포러스 등 협력 기관과 함께 고온수전해 기술을 지속적으로 개발·실증하고 사업화를 추진해, 대규모·경제성 있는 청정수소 생산의 활로를 열어갈 계획이다.

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포스코홀딩스가 아시아 최초로 제철소 내 고온수전해 실증에 착수했습니다.
미래기술연구원과 RIST가 개발한 시스템을 현장에 적용해 수소 생산 효율을 검증하고 있습니다.
향후 운전 신뢰성과 경제성을 높여 철강산업의 저탄소 전환에 기여할 것으로 전망됩니다.

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포스코홀딩스와 포항산업과학연구원(RIST)이 아시아 최초로 제철소 내 고온수전해(SOEC) 실증에 착수하며, 엔포러스가 20kW급 스택 모듈을 공급하는 협력 체계를 구성했다.

이번 실증은 포스코홀딩스와 RIST가 자체 개발한 고온수전해 기술을 실제 산업 현장에 적용하는 중요한 단계로, 국내 독자 기술이 해외 의존 없이 성공적인 결과를 도출하였음을 입증했다.

이 실증을 통해 제철소의 공정 스팀을 활용하여 경제적이고 효율적인 청정수소 생산의 발전 가능성을 열어갈 계획이다.