경상북도는 지난 9월 28일 포항테크노파크에서 수소연료전지 발전 클러스터 예비타당성조사의 성공적 추진을 위한 ‘수소연료전지 기업 간담회’를 개최했다. 이날 간담회에서 수소연료전지 발전 클러스터 구축사업의 추진상황을 검토하고 민관 협력방안을 함께 논의했다. 내년 수소발전의무화제도(HPS) 도입으로 수소연료전지 산업경제가 확대될 것으로 예상되는 가운데 수소연료전지 제조사 STX에너지솔루션, 두산퓨얼셀, 한국퓨얼셀, 미코파워 및 ㈜에프씨아이(FCI)를 포함한 클러스터 참여예정 기업 11개사는 수소연료전지 발전 클러스터 구축 필요성에 공감하고 정부와 지자체의 적극적인 지원 정책이 뒷받침돼야 한다고 목소리를 모았다. 경북도는 수소연료전지 발전 클러스터에 2027년까지 5년간 1863억 원(국비 704, 지방비 606, 민자 553)을 투자해 포항 블루밸리 국가산단 등 8만 평(28만 240㎡) 부지에 클러스터를 조성한다. 또 수소연료전지 기업을 집적화 하고 핵심 소재·부품·장비의 검인증시스템과 대규모 실증 테스트베드 등의 기반시설을 지원한다. 포항 수소연료전지 인증센터는 지난 7월 국제공인시험기관(KOLAS)으로 인정받아 STX에너지솔루션, ㈜에프씨아이, 케이세라셀과 함께 MOU를 체결하고 기업지원을 시작했다. 또한, KS인증 위탁시험기관 지정을 목표로 시험 장비를 추가구축(120억 원)하고 있다. 경북도와 포항시는 수소연료전지 소부장의 국산화와 해외수출을 지원하기 위해 기술개발 지원사업(5억 원)을 시범적으로 추진할 계획이다. 이와 관련하여 경북지역 에너지 뉴딜펀드를 조성(430억 원)해 유망기업 지원할 수 있는 방안도 검토하고 있다. 특히, 지난 5월 ‘포항 수소연료전지 생산공장 건립’을 위한 상호협력 양해각서 체결식이 포항시청에서 열렸다. 이 자리에는 이철우 경북지사, 이강덕 포항시장, 이태원 에프씨아이 대표이사, 류열 에쓰오일 사장, 이점식 포항테크노파크 원장, 김희수 도의회 부의장 및 도의원, 정해종 포항시 의장 등이 함께했다. ‘수소경제 활성화 로드맵’ 발표와 관련하여, 포항 블루밸리 국가산업단지 내 1만5000평 규모에 연간 50MW 용량의 고체산화물연료전지(SOFC) 완제품 공장을 위한 체결식이었다. 국가적으로 탄소중립화 및 수소경제정책을 적극 추진하는 가운데 월간 파워코리아는 포항에 연간 50MW 생산이 가능한 수소연료전지 생산 공장 건립(600억 원)을 추진하고 있는 차세대 연료전지 기업 ㈜에프씨아이를 이달의 기업으로 선정하고 미래형 수소연료전지 등 핵심 기술에 대해 집중 취재했다.

한국‧사우디에서 기술과 자본 투자한 연료전지 전문 연구기업 ‘㈜에프씨아이’
㈜에프씨아이(FCI)는 2018년 연료전지 전문 연구기업으로 설립되었으며, 한국과 사우디에서 기술과 자본을 투자한 합작회사다. 이들은 사업차별화를 위해 국내시장보다 해외사업을 개척하는데 목표를 두었고, 개방형 혁신을 통해 제품의 경쟁력을 확보하는데 주안점을 두고 있다. 특히, 사우디아라비아의 탄소순환경제 정책이 우리나라의 탄소중립화 및 수소경제정책과 잘 부합한다는 상황을 염두에 두고, 양국의 정책과 부합되는 사업을 추진하고자 했다.
마침 2019년에는 한국-사우디간 수소산업협력 협정이 체결되었는데, ㈜에프씨아이는 양국에 산업인프라를 구축한다는 총체적인 협력방안을 사우디의 연구기관과 투자기관에 동시에 제안하였고, 기술과 자본을 공동으로 투자하자는 ㈜에프씨아이의 제안을 사우디에서 적극 수용함에 따라 2020년에는 시장창출이 전제가 되는 합작회사로 전환되었다. 사우디에서는 2020년 리야드에서 개최된 G-20산하의 Science-20에 ㈜에프씨아이에서 제안한 연료전지를 활용한 전력생산, 수소생산, 이산화탄소의 회수 등 단계적인 산업활성화 로드맵을 적극 반영하는 등 민간외교에도 기여하였다.
합작회사로의 전환에 따라 국내에서는 S-OIL(에쓰오일)을 비롯한 대기업의 투자가 유발되었고, 사우디에서도 타크니아에너지에서 국부펀드를 투자하게 됨에 따라 중동시장 맞춤형 제품개발이 빠르게 진행되게 되었으며, 아울러 사우디 시장에 2027년까지 1차 150MW 규모의 시장, 약 1.2조 규모의 매출을 창출할 기회를 가질 수 있게 되었다.
연료전지 사업의 성공에는 제품의 성능을 개선하고 수명을 연장시키는 일도 중요하지만, 원가절감이 같이 보장되어야 한다. 연료전지의 경제성은 제품의 생산가도 중요하지만, 연료전지에 사용되는 수소 또는 천연가스의 가격과도 크게 연동된다. 중동시장의 낮은 가스값과 대형시장의 창출이 보장하는 대량생산을 통한 원가절감도 해외사업의 첫 진출지역으로 중동을 뽑게 된 중요한 배경이다.

임직원들의 풍부한 경험과 꾸준한 기술개발 통해 42건의 지적재산권 보유
연료전지 제품 대형화 및 융복합화 통해 플랜트사업 추진 가능한 기술역량 갖춰
㈜에프씨아이의 임직원은 대부분 15-20년 이상 다양한 연료전지를 개발, 생산 및 사업을 영위한 경험이 있으며, 꾸준한 기술개발을 통해 현재 42건의 지적재산권을 보유하게 되었다. FCI는 SOFC 셀 및 스택 등 원천기술, 연료전지 병렬제어 등 사업화기술, 고온수전해 및 연료전지 기반의 다양한 융복합기술 등에 대한 특허를 보유하고 있다.
㈜에프씨아이의 사업경쟁력은 연료전지 제품의 대형화 및 융복합화를 통해 플랜트사업을 추진할 수 있는 기술역량에 기반을 둔다. 빅데이터와 인공지능을 활용한 운전기술과 연료전지와 이산화탄소 회수기술과의 복합플랜트의 설계기술 및 관련된 특허 등도 향후 사업 확장에 큰 도움이 될 것으로 기대한다. 산업부와 포스코그룹에서 수행한 기술나눔행사를 통해 고체산화물 연료전지 원천기술에 대한 특허 12건을 이전받은 것도 ㈜에프씨아이가 부족한 기술을 보완하는데 큰 도움이 되었으며, 국제경쟁력을 갖추기 위해 여러 해외업체와의 기술제휴도 ㈜에프씨아이의 기술경쟁력을 제고하는데 큰 도움이 되었다. 또한 ㈜에프씨아이는 이탈리아 연료전지 전문 기업 ‘솔리드파워’ 제품 개발 협업에 나선다. ㈜에프씨아이가 연료전지 제품을 대형화하고 융복합플랜트를 설계할 수 있는 엔지니어링 역량을 보유하고 있는 반면, 이탈리아 소재 솔리드파워사는 오랜 기간 소형 고체산화물 연료전지(SOFC)를 개발하여 2,000기 이상을 보급한 실적이 있는 우수한 고체산화물 연료전지의 원천기술을 보유한 회사다.
따라서, 솔리드파워사와 ㈜에프씨아이의 협업은 양사의 강점을 십분 활용하여 다양한 대형제품을 빠르고 안정적으로 개발할 수 있다는 점에서 큰 시너지가 기대되는 협력관계다. 솔리드파워사와의 기술제휴가 성사된 가장 큰 이유는 중동을 비롯하여 대규모 시장창출이 가능했기 때문으로 판단된다. ㈜에프씨아이는 솔리드파워사가 개발한 1.5 – 8kW규모의 소형 스택을 국내에서 생산하고, 이를 조합해서 수백 kW 및 MW규모의 대형스택으로 개발할 예정이다. 대형 스택을 활용하여 완제품을 만드는 것은 ㈜에프씨아이의 주역무이다. 제품을 설계하고 생산하는 과정에서 국내의 소재/부품산업을 육성하고 이를 중동시장을 포함하여 해외에 수출하게 만드는 것도 ㈜에프씨아이가 추진하는 목표다.

글로벌 비즈니스 위해 국내 및 해외 기업들과의 협력관계 추진
㈜에프씨아이는 올해 초 에쓰오일로부터 투자를 받았다. 이 투자로 에쓰오일은 ㈜에프씨아이의 지분 20%를 확보했다. ㈜에프씨아이에 대한 에쓰오일의 투자와 전략적 협력관계는 에쓰오일이 국내시장에서 대규모의 연료전지 시장을 창출하겠다는 의지도 중요하게 작용하였지만, 에쓰오일이 사우디아람코와 같이 추진하고 있는 수소, 암모니아 등을 포함한 다양한 에너지사업의 장기적 비전에 연료전지가 중요한 비중을 차지하기 때문이다. 고체산화물 연료전지 기술은 고효율 전력생산은 기본이고, 수소의 생산, 선박 및 기차의 추진동력, 이산화탄소의 재이용과 결합하여 친환경 연료(e-fuel)의 생산, 중동에서 이산화탄소를 포집하여 가스 및 원유생산에 활용/저장하는 대형 플랜트 등 수소경제 및 탄소순환경제의 포괄적인 솔루션을 제공할 수 있다. 에쓰오일이 장기적 관점에서 기술개발과 다양한 사업선을 구축하는데 중요한 역할을 할 것으로 기대한다. ㈜에프씨아이는 글로벌 비즈니스를 위해 국내 및 해외의 여러 기업들과의 협력관계를 추진하고 있으며, 이산화탄소의 포집에 적합한 기술인 용융탄산염 연료전지(MCFC) 기술개발도 병행하고 있다.
이태원 대표는 “저를 비롯하여 임직원의 대부분이 MCFC를 개발한 오랜 경험을 가지고 있고, 우리만의 독자적인 설계기술을 확보했다. 특히 ㈜에프씨아이가 특허를 보유한 MCFC와 SOFC의 복합 연료전지는 효율뿐 아니라 내구성 측면에서 경쟁력이 높으며, 이산화탄소를 포집하는데 가장 효율적인 기술이 될 것이다. 이미 아랍에미레이트 등에서 큰 관심을 보이기 때문에 시장이 창출된다면 즉시 개발에 착수할 예정이다”라고 설명했다.

빠른 성장 위해 기술 보유한 국내 중소기업들과 협력 절실
연료전지의 생산, 운전 및 유지보수를 담당할 인프라 확보
연료전지는 수소경제의 핵심적인 부분을 차지하는 기술이다. 포항은 정부의 수소산업 특성화 육성정책에 따라 연료전지 클러스터로 지정이 되었다. 포항 연료전지 클러스터는 수소연료전지 산업 집적화 단지를 조성하고, 국산화 기반 마련과 동시에 국산화 제품에 대한 시범단지를 조성하는 것이 주 내용이다. ㈜에프씨아이는 빠른 성장을 위해서 기술을 보유한 국내 중소기업들과 협력이 절실하며, ㈜에프씨아이가 확보해 가는 시장의 규모를 감안하면 중소기업 간의 상생구조를 구축해야 할 시점이라고 강조한다. 이를 위해 지자체의 역할이 매우 중요하며, 실증사업을 지원하는 차원을 넘어 필요한 인력을 육성하고, 새로운 조례를 만들고 새로운 사업모델을 실증하는 등 실험적이고 적극적인 지원이 필요하다.
이태원 대표는 “이미 포항은 지난 10년 이상 연료전지 산업을 육성했기 때문에, 연료전지의 생산, 운전 및 유지보수를 담당할 인프라를 확보하고 있다. 따라서 저희가 연료전지 산업을 육성을 추진하는 포항에 공장을 건설해서 제품을 생산하면서 고용을 창출하고, 아울러 부품, 소재산업을 육성하는 것은 자연스러운 일이다”라고 전했다. ㈜에프씨아이는 포항시와 실무협의를 통해 우선 3만 평의 공장부지를 배정받았고, 제반 인허가를 위한 후속절차를 수행하고 있다. 내년부터 포항 블루배리 산단에 부품과 완제품을 생산할 수 있는 공장을 50MW씩 순차적으로 건설하면서 2027년까지 연간 200MW 규모로 생산용량을 확장하게 된다.
당분간 발전용 고체산화물 연료전지 생산에 주력하게 되지만, 2024년부터 그린수소를 생산할 고온수전해 제품을 생산하는 계획도 단계적으로 추진하고 있다. 발전용 제품과 수소생산용 제품에 사용되는 부품이 대부분 동일하기 때문에 부품의 대량생산을 통한 원가절감의 효과를 기대하고 있다. ㈜에프씨아이는 원활한 진행을 위해 포항지사를 운영하고 있다.

지속가능한 저탄소 사회 구현하는 글로벌 연료전지 회사로 거듭날 것
뉴딜 및 그린딜 위한 산업육성 위해 국제적인 협력 필요한 시기
연료전지 관련 기업들이 성장하기 위해서는 정부나 지자체의 역할이 중요하다. 이태원 대표는 정부와 지자체를 향해 “에너지는 사회 인프라의 중요한 부분을 차지하고 지역사회의 발전에 중요한 요소가 된다. 정부나 지자체는 친환경적인 에너지 인프라를 구축하기 위한 장기적이고 포괄적인 정책을 일관성 있게 추진하였으면 좋겠다”라고 메시지를 전했다. 이어 “특히 지역의 친환경 에너지자립도를 높이는 노력은 민관의 공동과제이며, 기업도 우수한 인력육성과 균형잡힌 산업구조를 만드는 일선에서 중요한 역할을 해야 한다고 생각한다. 일관성 있는 정책 기반에서, 저희도 교육기관을 포함한 유관기관과 긴밀하게 공조할 계획이다”라고 자신의 생각을 밝혔다. ㈜에프씨아이의 비전은 지속가능한 저탄소 사회를 구현하는 글로벌 연료전지 회사를 만드는 것이다. 이를 위해 세계 최고의 경쟁력을 가진 기술을 융합하는 개방형 기술혁신(Open Innovation), 수출산업과 글로벌 인프라를 활용하는 글로벌 비즈니스, 다양한 융복합을 통해 응용분야를 확대하는 포트폴리오 다양화 전략을 추구하고 있다.
단기적으로는 대량생산을 기반으로 국내와 해외시장에 ‘국민보급형’ 연료전지를 공급하는 것이라면, 중기적으로는 출력변동성, 연료다변화 등 연료전지의 특수한 기능을 강화해서 재생에너지와 복합하거나 마이크로그리드에 활용하는 등 에너지 수요공급 상의 안정성 문제 해결에 기여하는 것이다. 아울러 선박이나 기차에 적용할 수 있는 제품을 다변화하는 것도 중기비전의 일부다. 장기적으로는 원자력발전소와 수전해설비의 융복합, 이산화탄소 재이용 기술과의 융복합 등 그린수소 및 친환경 연료생산 플랜트 등 복합적인 에너지 생산용 플랜트의 설계 및 건설을 통해 수소경제 및 그린뉴딜을 선도하는 세계적인 회사의 입지를 강화하고자 한다.
끝으로 이 대표는 “수소경제 또는 탄소중립 관련기술의 사업화 등 뉴딜이나 그린딜을 위한 산업육성은 세계적 추세이므로 국제적인 협력이 필요한 시기라고 생각하며, 사전 단계로 국내 기업 간의 개방형 혁신을 통해 분산된 기술역량을 십분 활용하는 일이 선행되어야 한다고 믿는다”라며 “대기업 주도의 시장독점이나 기술독점을 추구하던 관행을 버리고, 시장의 분할과 새로운 신사업모델을 창출하는데 협력하고 이를 위해 기술융합을 추진하는 과정에서 국제경쟁력을 확보할 수 있고 중소기업과의 상생구도도 자리잡을 수 있다. 국내 기업 간의 협력이나 국제적인 컨소시엄을 활용한 사업경쟁력 확보, 나아가서 해외 대형시장 창출이 이루어지도록 정부의 정책적인 배려도 필요하다”라고 전했다.