현대건설, 100MW급 대용량 수전해 플랜트 설계기술 국책과제 참여

물을 전기로 분해해 수소를 만드는 '수전해' 기술을 대용량 발전 설비 수준으로 키우는 국책 연구에 현대건설이 뛰어들었다.

현대건설은 기후에너지환경부가 추진하는 '100메가와트(MW)급 이상 대용량 수전해 플랜트 설계 기술 개발' 국책과제에 참여한다고 18일 밝혔다. MW는 발전 설비의 생산 능력을 나타내는 단위로, 100MW급이면 일반적인 수소생산 실증 설비보다 훨씬 큰 규모의 플랜트를 의미한다. 수전해는 태양광·풍력 등 재생에너지로 만든 전기를 이용해 물을 수소와 산소로 나누는 기술로, 탄소 배출 없이 수소를 얻을 수 있어 이렇게 생산된 수소를 '그린수소'라 부른다.

최근 수전해 플랜트 시장에서는 재생에너지 활용을 극대화하고, 대규모 설비를 표준화하며, 시스템을 최적화하는 것이 핵심 과제로 떠오르고 있다. 지금까지의 수전해 설비가 소규모 실증 수준에 머물러 있었다면, 앞으로는 대용량 설비를 표준화된 설계로 지어 상용화하는 능력이 시장 경쟁력을 가르는 요소가 되고 있다는 것이다. 현대건설은 이번 국책과제 수행을 통해 재생에너지와 연계한 대규모 수소 생산 시스템을 통합적으로 설계·운영하는 역량을 확보하고, 빠르게 변화하는 시장에 대응할 체계를 갖춘다는 계획이다.

이번 과제의 목표는 대규모 수소 생산 시장을 겨냥한 수전해 플랜트의 설계 패키지를 확보하는 것이다. 전체 시스템과 핵심 공정 설계부터 운영 구성까지 아우르는 종합 솔루션을 개발해, 실증과 상용화가 가능한 수준까지 끌어올릴 계획이다. 과제는 현대건설이 주관사를 맡고 현대엔지니어링, 현대자동차, 한화글로벌, 한국중부발전, 미래기준연구소, 서울대학교, 고려대학교가 컨소시엄으로 참여한다. 건설·자동차 등 산업체와 발전 공기업, 연구소, 대학이 함께 참여하는 구조로, 설계부터 실제 운영, 기초 연구까지 폭넓은 역량을 결집하는 모양새다. 이 가운데 현대건설은 기본설계 패키지 개발과 경제성 평가를 담당한다. 경제성 평가는 실제 사업 추진 여부를 가르는 핵심 단계로, 설계가 아무리 정교해도 경제성이 확보되지 않으면 상용화로 이어지기 어렵다.

특히 이번 과제에는 인공지능(AI)과 동적 시뮬레이션 모델이 적용된다. 태양광·풍력 발전은 날씨에 따라 출력이 수시로 변하는데, 이런 변동성에 실시간으로 대응하면서도 플랜트 가동의 안정성과 신뢰도를 높이겠다는 구상이다. 재생에너지와 직접 연계되는 수전해 설비일수록 이런 출력 변동에 대한 대응력이 중요해지는데, 이를 시뮬레이션과 AI로 미리 검증하겠다는 취지로 읽힌다.

현대건설은 이번 과제에 앞서 전북 부안에서 수전해 기반 수소생산기지 구축사업을 수행했고, 제주에서는 5MW급 플랜트형 고분자전해질막(PEM) 수전해 시스템 개발을 추진하며 관련 기술력과 경험을 쌓아왔다. PEM 방식은 수전해 기술 중 하나로, 고분자 소재로 만든 얇은 막을 이용해 물을 분해하는 방식이다. 이런 실증 경험들이 이번 100MW급 대용량 과제로 이어지는 발판이 된 것으로 보인다.

현대건설 관계자는 "연구개발을 통해 얻는 결과는 향후 국내외 수전해 프로젝트의 수주 경쟁력을 높이는 핵심 자산이 될 것"이라며 "이번 과제를 수행하는 HMG건설기술연구원은 현대차그룹이 보유한 수소 생산, 저장운송, 활용 전반의 핵심 기술 역량을 결집해 한국형 그린수소 플랫폼을 구축하는 동시에 차세대 수전해 수소 사업의 선도 입지를 공고히 할 것"이라고 밝혔다.

현대건설과 현대엔지니어링의 통합 연구개발 조직인 HMG건설기술연구원은 에너지, 미래주거, 스마트건설, 인프라 등 4대 분야를 중심으로 연구개발 시너지를 창출하는 데 주력하고 있다. 수소 외에도 소형모듈원전(SMR), 지속가능항공유(SAF) 등 미래 에너지 분야를 함께 다루고 있는 것으로 확인됐다. 이는 수전해·수소 사업이 현대차그룹 전체의 미래 에너지 전략 가운데 한 축으로 자리하고 있음을 보여준다.

자료: 현대건설, 현대자동차그룹