파나소닉, 핀란드 '수소 하우스'에 수소 연료전지·히트펌프 가동
pv magazine · · EnergyNews 요약
파나소닉이 핀란드 중부 위바스퀼레의 실증 시설 '수소 하우스'에서 순수소 연료전지와 Aquarea 공기열 히트펌프 운전을 시작했다. 시설은 중부 핀란드 교통재단(Cefmof)이 운영하며, 옥상 태양광으로 수전해 설비를 가동해 생산한 수소를 최대 90kg 용량 탱크에 저장하고 지하 배관으로 건물 내 벽난로·오븐·그릴·사우나에 공급한다.
태양광 발전이 부족할 때는 연료전지가 수소를 전기로 전환하고, 연료전지 폐열은 열 용도로 회수한다. 파나소닉에 따르면 순수소 연료전지의 최대 발전 출력은 10kW, 공기열 히트펌프의 열 출력은 9kW다.
파나소닉은 2021년 H2 Kibou 연료전지(5kW 단위, 수소 순도 99.97% 이상, 발전효율 56%)를 출시했으며, 2022년 일본 구사쓰 공장에 99기(합계 495kW)와 태양광 570kW·배터리 1.1MWh를, 이후 영국 카디프 공장에 5kW 연료전지 21기와 태양광 372kW·배터리 1MWh를 구축했다.
이 글에 나온 용어
히트펌프COP
heat pump
히트펌프는 전기로 냉매를 압축·팽창시켜 낮은 온도의 열을 끌어올려 높은 온도의 공간으로 옮기는 장치다. 열을 만들어내는 것이 아니라 옮기는 것이므로, 투입한 전력량보다 더 많은 열을 공급할 수 있다. 이 성능을 나타내는 지표가 COP(성적계수)로, COP = 공급한 열에너지 / 투입한 전기에너지 로 정의되는 무차원 값이다. 전기 저항식 히터의 COP 가 1 인 데 비해 히트펌프는 조건에 따라 1 보다 크며, 바깥 공기가 차가울수록 끌어올려야 할 온도차가 커져 COP 는 낮아진다. 실무에서는 정격 조건의 COP 뿐 아니라 한 계절 전체 평균 성능을 나타내는 SCOP 나 냉방 기준 지표도 함께 본다. 건물 난방을 전기로 전환하는 수단으로 다뤄져 제로에너지건축물 설계에서 자주 등장한다.
수전해
water electrolysis
수전해는 물(H2O)에 전기를 흘려 수소(H2)와 산소(O2)로 분해하는 기술입니다. 화석연료 개질 방식과 달리 반응 자체에서 이산화탄소가 나오지 않기 때문에, 투입 전력이 무탄소 전원이면 생산된 수소도 무탄소 수소로 분류됩니다. 성능은 보통 수소 1 kg를 만드는 데 필요한 전력량(kWh/kg)으로 표시하며, 물을 수소와 산소로 나누는 데 필요한 이론상 최소 에너지는 약 39.4 kWh/kg입니다. 실제 설비는 손실 때문에 이보다 더 많은 전력을 쓰며, 설비 규모는 전기 입력 기준 kW 또는 MW로 표기합니다. 재생에너지 출력이 남는 시간대에 전력을 흡수해 수소로 저장하는 수단으로도 검토되며, 이 경우 설비 이용률이 경제성의 핵심 변수가 됩니다.
이 글은 원문을 요약한 큐레이션입니다. 수치와 단위는 원문 기준을 유지했습니다.
원문 전체 읽기
