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1. 고체산화물 연료전지 (SOFC)란?
고체산화물 연료전지는 전기화학적 장치로서, 연료(예: 수소, 천연가스, 바이오가스 등)와 산소(대기 혹은 공기)를 사용해 화학반응을 통해 전기와 열을 생산합니다. 이때 전해질(electrolyte)이 액체가 아니라 고체 산화물(세라믹 등)이라는 점이 특징이에요.
• 작동 온도: 보통 600 ~ 1,000°C 고온에서 작동.
• 연료 유연성: 순수 수소뿐만 아니라 탄화수소(천연가스, 메탄, CO 포함)도 연료로 사용할 수 있고, 경우에 따라 내부에서 개질(reforming) 과정을 거치기도 함.
• 고체 전해질 사용: 일반적으로 산화 지르코니아(YSZ, yttria-stabilized zirconia) 등이 많이 사용됨.
2. 작동 원리
SOFC는 산소 이온 전도성 전해질과 그 양면에 위치한 연료극(Anode)과 공기극(Cathode)으로 구성됩니다. 연료극에서 수소 등 연료가 산화되어 전자를 생성하고, 공기극에서 산소가 환원되어 산소 이온이 전해질을 통해 연료극으로 이동, 전기를 발생시킵니다.
3. 고체산화물 연료전지(SOFC) 관련주
① 두산퓨얼셀
• 두산퓨얼셀은 수소를 활용한 친환경 고효율 발전용 연료전지를 개발하고 공급하는 국내 대표 에너지 기업
• SOFC 사업을 본격화 중. “중저온형 SOFC” 양산 준비, 새만금 군산공장에서 50 MW 규모 양산 설비 구축 예정.
• 선박용 SOFC 핵심부품 셀스택 등이 인증, 환경 테스트 통과.
• SOFC 제품 올해 말 국내분 공급 및 전력/분산전원, 마이크로그리드, 데이터센터 적용 예상됨.
② 범한퓨얼셀
• 잠수함용 연료전지 공급 계획 → 방산/해양모빌리티 쪽 수요 기대.
• 수소 연료충전소 사업도 활발하게 하고 있고 수소 인프라 확장 주체 중 하나임.
③ SK이터닉스
• 2024년 SK디앤디에서 인적분할되어 설립된 신재생에너지 전문기업임.
• SK이터닉스는 태양광, 풍력, 연료전지 발전과 에너 지 저장장치 (ESS) 사업을 중심으로 성장.
④ LS머트리얼즈
• LS머트리얼즈가 SOFC 부품 국산화 핵심 역할로 언급됨
• 블룸SK퓨어셀 1차 협력 업체
⑤ SK디앤디
• IT와 데이터 기반의 공간 사용자 경험 최적화, 삶의 질 향상을 위한 SaaS를 추구하며 프롭테크 스타트업 발굴·투자를 추진하고 있음.
⑥ 비이이치아이
• 발전소 및 제철 공정의 발전용 기자재를 설계, 제작, 설치, 시공하는 전문기업.
• 비이이치아이는 복합화력발전 설비인 HRSG 및 신규 LNG발전 시장에서의 경쟁력 강화를 추진하고 있음.
⑦ 한선엔지니어링
• 한선엔지니어링은 국내 최초로 미국 '블룸에너지'사와 국내 'SK에코플랜트'의 합작법인인 블룸SK 퓨얼셀의 SOFC 공급업체로 선정된 바 있다. 한선엔지니어링이 납품 중인 SK에코플랜트는 중국 최대 데이터센터 개발·운영 기업 GDS가 싱가포르에 구축하는 데이터센터 전력공급시스템으로 SOFC를 공급·설치하는 사업을 수주
• 계측장비용 피팅과 밸브, 플러밍 분야에서 전문성을 갖춘 기업으로, 석유화학, 조선, 해양, 방산, 육상 및 해상 플랜트, 우주항공, 반도체, 디스플레이, 수소연료전지, 에너지 저장장치(ESS) 등 유체 흐름 제어가 중요한 다양한 산업군에 제품을 공급하고 있다.