HD하이드로젠, SOFC 양산체계 2년 만에 완성

HD현대그룹의 연료전지·수전해 전문 계열사 HD하이드로젠이 고체산화물연료전지(SOFC·Solid Oxide Fuel Cell) 기반의 발전설비 양산체계를 구축하는 데 성공했다. 2024년 8월 설립 이후 불과 2년 만에 이루어진 성과로, 국내 SOFC 상용화 역사에서 이례적으로 빠른 속도다.

SOFC는 세라믹 계열의 고체 산화물을 전해질로 사용해 연료(수소·천연가스)의 화학 에너지를 직접 전기로 변환하는 장치다. 발전 효율이 60% 이상으로 기존 연소 방식 발전보다 월등히 높고, 열병합 시 80%에 달하는 효율도 가능하다. 소음과 진동이 거의 없어 건물·선박·오지 분산 전원으로 주목받고 있다.

HD하이드로젠은 이번에 'HD250'(250kW급)과 'HD300'(300kW급) 두 모델 및 제조시설에 대해 한국전기안전공사(KESCO)의 사용전검사를 완료했다. 이 검사는 상업용 전기 설비의 안전성과 성능 기준 준수 여부를 공식 검증하는 절차로, 국내 양산 및 판매의 공식 허가를 의미한다.

HD하이드로젠이 SOFC 시장에서 주목받는 이유는 모기업 HD현대그룹의 조선·해양 사업과의 시너지다. 선박용 분산 전원 수요가 커지는 가운데, HD현대중공업이 건조하는 선박에 SOFC를 탑재하는 방향으로 내부 공급 구조를 구성할 수 있다. 이는 제품의 조기 레퍼런스 확보와 기술 검증에 유리하다.

육상 시장에서도 기회가 크다. AI 데이터센터, 병원, 반도체 공장 등 무중단 전원이 필요한 시설에서 분산발전 수요가 급증하고 있다. 기존 디젤 발전기 대비 탄소 배출이 낮고 효율이 높은 SOFC는 ESG(환경·사회·지배구조) 기준을 충족해야 하는 기업 수요를 공략할 수 있다.

SOFC 핵심 소재인 고체 전해질(YSZ·이트리아 안정화 지르코니아), 연료극(니켈-세라믹 복합재), 공기극(란타늄 망가나이트 계열) 등은 고온 내성과 이온 전도성이 요구되는 첨단 소재다. 국내에서는 이 소재의 국산화율이 아직 낮아, 양산 확대와 함께 소재 국산화 과제가 부각될 전망이다.

글로벌 SOFC 시장은 미국 블룸에너지(Bloom Energy)가 선도하고 있으며, 일본 미쓰비시·교세라도 주요 플레이어다. 한국에서는 그간 SOFC 상용화 사례가 드물었으나, HD하이드로젠의 양산체계 구축으로 한국 기업의 글로벌 경쟁력이 높아질 발판이 마련됐다.

남영준 HD하이드로젠 대표는 '이번 사용전검사 완료는 단순한 인증이 아니라 한국형 SOFC 기술이 완성됐다는 선언'이라며 '2026년 내로 국내외 첫 상업 프로젝트 수주를 목표로 하고 있다'고 밝혔다. 회사는 육상과 해상을 합쳐 2028년까지 연 500MW 이상의 수주를 목표로 하고 있다.

정부의 수소 경제 정책도 SOFC 시장 성장에 우호적이다. 산업통상자원부는 수소 발전 의무화 제도(HPS)를 통해 SOFC 등 수소 연료전지 발전 비중을 단계적으로 늘리는 방향을 추진 중이다. 연료전지 발전 설비에 대한 보조금과 세제 혜택도 확대되는 추세여서 시장 진입 초기 경제성을 높이는 데 기여할 전망이다.

소재·부품 측면에서 SOFC 양산화는 세라믹 소재, 내열 금속 분리판, 고온 실링재 등 국내 소재 기업들에 신규 수요를 창출한다. 특히 지르코니아 계열 세라믹과 란타늄계 희귀 원소 산화물 소재를 다루는 업체들이 직접 수혜를 입을 수 있다. 소부장 관점에서 SOFC 공급망의 국산화는 중요한 과제이자 기회다.

시장 전망 면에서 글로벌 SOFC 시장은 2025년 약 20억 달러에서 2030년 50억 달러 이상으로 연평균 20% 이상 성장할 것으로 전망된다. HD하이드로젠이 양산 체계를 확립한 시점은 이 성장 사이클의 초입부로, 선점 효과를 누릴 수 있는 최적의 타이밍이라는 평가가 나온다.