현대건설이 100MW 이상 대용량 수전해 플랜트 설계 기술 개발에 나선다. 재생에너지와 연계한 대규모 그린수소 생산이 확대될 것에 대비해 플랜트 설계부터 시스템 통합, 경제성 평가까지 사업 수행에 필요한 핵심 역량을 확보한다는 구상이다.

현대건설은 기후환경에너지부가 추진하는 ‘100MW 이상급 대용량 수전해 플랜트 설계 기술 개발’ 국책과제에 참여한다고 18일 밝혔다.

수전해는 물을 전기분해해 수소를 생산하는 기술이다. 태양광·풍력 등 재생에너지에서 생산한 전력을 이용하면 생산 과정에서 탄소배출을 줄인 그린수소를 생산할 수 있어 차세대 수소 공급망의 핵심 기술 가운데 하나로 꼽힌다.

최근 수전해 시장에서는 개별 장비의 성능을 넘어 재생에너지의 출력 변동에 대응하면서 대규모 설비를 안정적으로 운영할 수 있는 플랜트 설계와 시스템 통합 기술의 중요성이 커지고 있다. 수소 생산 규모가 확대될수록 설비 표준화와 운영 최적화, 경제성 확보도 사업성을 좌우하는 요소가 된다.

현대차·한화·중부발전 등과 컨소시엄 구성

이번 국책과제는 대규모 수소 생산에 필요한 100MW 이상급 수전해 플랜트의 설계 패키지를 확보하는 것이 목표다. 핵심 공정과 시스템 설계, 운영 구성 등을 하나의 종합 솔루션으로 개발해 향후 실증과 상용 프로젝트에 적용할 수 있는 수준까지 끌어올릴 계획이다.

현대건설이 주관사를 맡고 현대엔지니어링, 현대자동차, 한화글로벌, 한국중부발전, 미래기준연구소, 서울대학교, 고려대학교 등이 컨소시엄에 참여한다.

현대건설은 이 가운데 기본설계 패키지 개발과 경제성 평가를 담당한다.

특히 AI와 동적 시뮬레이션 모델을 설계 과정에 적용한다. 태양광이나 풍력 발전은 날씨에 따라 발전량이 달라지기 때문에 이를 전력원으로 사용하는 수전해 플랜트 역시 입력 전력의 변화에 대응할 수 있어야 한다.

현대건설은 발전량 변화에 따른 플랜트의 운전 상태를 분석하고 시스템을 최적화해 대규모 수전해 설비의 안정성과 신뢰도를 높인다는 계획이다.

5MW 경험에서 100MW 이상급으로 기술 확장

현대건설은 앞서 전북 부안 수소생산기지 구축사업을 수행했으며 제주에서는 5MW급 플랜트형 PEM(고분자전해질막) 수전해 시스템 개발을 추진하는 등 관련 경험을 축적해왔다.

이번 과제는 기존 실증 경험을 100MW 이상 대용량 플랜트 설계 영역으로 확대한다는 점에서 차이가 있다. 향후 국내뿐 아니라 해외에서 대규모 그린수소 프로젝트가 발주될 경우 설계 패키지와 경제성 분석 능력을 확보한 기업이 초기 사업개발 단계부터 참여할 수 있다는 점도 현대건설이 이번 기술 개발에 나선 배경이다.

수전해 플랜트가 대형화되면 수전해 설비 자체뿐 아니라 전력 공급과 수처리, 수소 정제·압축, 저장 및 운송 등 주변 시스템을 함께 설계하는 역량도 중요해진다. 건설사가 보유한 대형 플랜트 EPC 경험을 수소 생산 분야와 결합할 수 있는 영역이다.

현대건설 관계자는 “연구개발을 통해 얻는 결과는 향후 국내외 수전해 프로젝트의 수주 경쟁력을 높이는 핵심 자산이 될 것”이라며 “현대차그룹이 보유한 수소 생산, 저장·운송, 활용 전반의 핵심 기술 역량을 결집해 한국형 그린수소 플랫폼을 구축하고 차세대 수전해 수소 사업의 입지를 강화할 것”이라고 말했다.

수전해 넘어 미래 에너지 사업 포트폴리오 확대

이번 연구는 현대건설과 현대엔지니어링의 통합 R&D 조직인 HMG건설기술연구원이 수행한다.

HMG건설기술연구원은 에너지와 미래주거, 스마트건설, 인프라를 4대 핵심 연구 분야로 정하고 기술 개발을 진행하고 있다. 에너지 분야에서는 수소뿐 아니라 SMR(소형모듈원전), SAF(지속가능항공유), 해상풍력, 바이오가스 등으로 연구 범위를 넓히고 있다.

현대건설이 대용량 수전해 기술 확보에 나선 것도 기존 건설·플랜트 사업에서 에너지 인프라 전반으로 사업 영역을 확대하려는 움직임과 맞물려 있다.

이번 국책과제를 통해 100MW 이상급 플랜트의 설계와 운영 최적화 기술을 확보할 경우 향후 그린수소 생산시설의 사업개발과 설계·조달·시공(EPC), 운영 단계까지 참여 범위를 넓힐 수 있는 기반이 될 것으로 보인다.

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