퓨얼셀에너지

1. 개요

퓨얼셀에너지는 1969년 설립된 연료 전지 기술 개발 및 상용화 기업으로, 현장 발전, 열병합 발전, 수소 생산, 탄소 포집 등의 솔루션을 제공한다. 1992년 기업 공개를 했으며, 초기에는 미국 군대와 유틸리티 회사의 지원을 받아 고온 탄산염 연료 시스템을 개발했다. 2007년 POSCO와의 파트너십을 통해 동남아시아 시장에 진출했으나, 2020년 파트너십을 종료했다. 엑손모빌, 도요타 등과 협력하여 탄소 포집, 수소 생산 시설 개발, 고체 산화물 연료 전지 기술 개발 등을 추진하고 있다.

2. 역사

1969년, 퓨얼셀에너지(FuelCell Energy)는 초기 연료 전지 개척자인 버나드 베이커/Bernard Baker^영어와 마틴 클라인/Martin Klein^영어에 의해 에너지 리서치 코퍼레이션(Energy Research Corporation, ERC)으로 설립되었다. 두 사람은 모두 첨단 배터리 기술 분야의 화학 엔지니어였다. 1970년대부터 1990년대까지, 미국 군대 및 기타 유틸리티 회사의 후원을 받아, 회사는 저온 연료 전지 분야와 상업적 응용 분야에서 더 큰 잠재력을 가진 것으로 입증된 고온 탄산염 연료 시스템으로 확장되었다.

1992년에 IPO를 완료하고 퓨얼셀에너지(FuelCell Energy, Inc.)로 사명을 변경했다. 1999년에는 배터리 사업부인 에버셀(Evercel)을 분사했다. 퓨얼셀에너지는 2007년에 POSCO 에너지와의 파트너십을 통해 동남아시아, 특히 대한민국 시장을 목표로 세계적으로 확장을 시작했지만, 2020년에 파트너십 종료를 발표했다.

2012년, 독일 기반의 FuelCell Energy Solutions, GmbH와 함께 유럽 시설을 설립했다. 같은 해에 프라운호퍼 IKTS와 합작 투자를 완료하고 Versa Power Systems, Inc.를 인수했다.

2012년부터 퓨얼셀은 엑손모빌(ExxonMobil)과 파트너십을 맺고, 탄소 포집 및 격리(CCS) 공정을 통해 엑손의 발전소 배기 가스에서 이산화탄소를 제거했다. 2019년에는 두 회사가 공동 개발 계약을 확대하여 산업 시설에서 이산화탄소를 포집하기 위한 탄산염 연료 전지 기술 향상에 집중했다.

2017년 퓨얼셀은 도요타(Toyota)와 캘리포니아 롱비치(Long Beach, California)에 시설을 개발하기 위한 계약을 체결했다. Tri-Gen 시스템은 캘리포니아 농업 폐기물을 하루 2.35메가와트의 전력과 1.2톤의 수소로 변환할 것이다. 수소는 도요타 미라이 세단과 단거리 운송용 대형 트럭에 사용될 예정이다.

또한 2017년, 퓨얼셀은 해군 연구실로부터 대형 변위 무인 잠수정(LDUUV) 프로그램에 대한 지원을 요청받았다. LDUUV는 70일 이상의 지속 시간을 갖도록 계획된 대형 무인 잠수정으로, 전용 발사 및 회수 플랫폼이 필요 없이 기존 잠수함처럼 부두에 배치할 수 있다.

2018년, 퓨얼셀에너지는 과잉 전력을 수소로 다시 변환하여 핵 산업을 지원하기 위한 자사의 연료 전지 기술 개발을 위해 미국 에너지부(DOE)로부터 150만 달러의 연구 보조금을 받았다. 같은 해, 퓨얼셀은 코네티컷 에너지 환경 보호부(DEEP)의 청정 에너지 조달 과정의 일환으로 하트퍼드와 뉴브리튼에 두 개의 공장 건설을 시작했다.

2018년 11월, 퓨얼셀은 도미니언 에너지(Dominion Energy)로부터 코네티컷주 브리지포트에 있는 14.9MW 연료 전지 프로젝트를 3,700만 달러에 인수했다. 퓨얼셀은 2013년부터 해당 공장을 개발, 건설, 운영해 왔다. 이 공장은 5개의 퓨얼셀 고정형 연료 전지 발전소와 연료 전지의 열을 추가 전력으로 변환하여 코네티컷 라이트 & 파워에 판매하는 유기 랭킨 터빈으로 가동된다.

2019년, 퓨얼셀은 영국 드락스 발전소와 계약을 체결했다. 퓨얼셀은 지속 가능한 목재 펠릿으로 전력을 생산하는 드락스의 바이오매스 보일러에서 배출되는 이산화탄소 배출을 포집하기 위해 회사의 탄산염 연료 전지 사용을 평가하는 연구를 지원할 것이다.

2019년 8월, 제이슨 퓨/Jason Few^영어가 퓨얼셀의 새로운 사장 겸 CEO로 임명되었다. 퓨는 퓨얼셀에 합류하기 전에 클라우드 기반 소프트웨어 폐기물 및 재활용 최적화 회사인 Sustayn의 사장이었다.

2021년 5월, 퓨얼셀에너지는 DOE와 800만 달러 규모의 계약을 체결했다. DOE 프로그램은 고체 산화물 연료 전지(SOFC) 기술로 전기 효율성을 달성하기 위한 시스템 접근 방식을 개발하는 데 중점을 두고 있다. 이를 통해 퓨얼셀은 SOFC의 상업화를 위한 연구 개발을 지속할 수 있게 된다.

2021년 6월, 퓨얼셀은 샌버나디노 시립 수도국(SBMWD)과 바이오 연료 연료 전지 프로젝트의 건설을 완료했다. SureSource 1500 발전소는 도시의 혐기성 소화 가스를 처리하여 카운티의 정수 재활용 공장을 지원하기 위한 전력 및 열 에너지를 생산한다. 이 계약의 일환으로 SBMWD는 퓨얼셀에너지로부터 전력을 구매한다.

2.1. 설립 초기 (1969년 ~ 1990년대)

1969년, 퓨얼셀에너지(FuelCell Energy)는 초기 연료 전지 개척자인 버나드 베이커(Bernard Baker)와 마틴 클라인(Martin Klein)에 의해 에너지 리서치 코퍼레이션(Energy Research Corporation, ERC)으로 설립되었다. 두 사람은 모두 첨단 배터리 기술 분야의 화학 엔지니어였다. 1970년대부터 1990년대까지, 미국 군대 및 기타 유틸리티 회사의 후원을 받아, 회사는 저온 연료 전지 분야와 상업적 응용 분야에서 더 큰 잠재력을 가진 것으로 입증된 고온 탄산염 연료 시스템으로 확장되었다.

1992년에 IPO를 완료하고 퓨얼셀에너지(FuelCell Energy, Inc.)로 사명을 변경했다. 1999년에는 배터리 사업부인 에버셀(Evercel)을 분사했다.

2.2. POSCO와의 협력과 결별 (2000년대 ~ 2020년)

퓨얼셀에너지는 2007년 POSCO 에너지와의 파트너십을 통해 대한민국을 포함한 동남아시아 시장 진출을 본격화했다. 이 협력은 퓨얼셀에너지의 글로벌 확장 전략의 일환이었다. POSCO 에너지는 퓨얼셀에너지의 연료전지 기술을 활용하여 한국 내 발전 사업을 추진했다.

하지만 2020년, 퓨얼셀에너지는 POSCO 에너지와의 파트너십 종료를 발표했다.

2.3. 글로벌 확장 및 기술 개발 (2010년대 ~ 현재)

퓨얼셀에너지(FuelCell Energy)는 2012년 독일 기반의 FuelCell Energy Solutions, GmbH를 설립하여 유럽 시장에 진출했다. 같은 해에 프라운호퍼 IKTS와 합작 투자를 완료하고 Versa Power Systems, Inc.를 인수했다.

엑손모빌(ExxonMobil)과의 협력을 통해 탄소 포집 및 격리(CCS) 기술 개발에 주력하고 있다. 2019년에는 두 회사가 공동 개발 계약을 확대하여 산업 시설에서 이산화탄소를 포집하기 위한 탄산염 연료 전지 기술 향상에 집중했다.

도요타(Toyota)와 협력하여 캘리포니아 롱비치(Long Beach, California)에 수소 생산 시설을 건설하는 등 수소 에너지 분야에서도 사업을 확장하고 있다. 이 시설은 캘리포니아 농업 폐기물을 하루 2.35메가와트의 전력과 1.2톤의 수소로 변환하며, 생산된 수소는 도요타 미라이 세단과 단거리 운송용 대형 트럭에 사용될 예정이다.

미국 에너지부(DOE)의 지원을 받아 핵 산업을 위한 연료 전지 기술 개발을 진행하고 있다. 2021년 5월에는 DOE와 800만 달러 규모의 계약을 체결, 고체 산화물 연료 전지(SOFC) 기술로 전기 효율성을 달성하기 위한 시스템 개발을 진행중이다.

드락스 발전소와의 협력을 통해 바이오매스 발전소의 탄소 배출 저감 기술을 연구하고 있다. 2019년 8월, 제이슨 퓨(Jason Few)가 퓨얼셀의 새로운 사장 겸 CEO로 임명되었다.

3. 제품 및 서비스

퓨얼셀에너지는 현장 발전, 열병합 발전, 분산 수소, 탄소 포집 및 수소 기반 장기 에너지 저장 솔루션을 제공한다.

이 회사는 수소 생산 (고효율 수소 생산 플랫폼) 및 탈탄소화 전력 (에너지 탈탄소화를 위한 실용적인 솔루션)과 같은 분야에서 솔루션을 제공한다.

현재 이 회사는 천연 가스 및 재생 가능한 바이오가스로 작동하는 연료 전지 프로젝트를 보유하고 있다. 이 회사의 제품은 전력 및 열 특성 외에도 수소를 생산할 수 있다. 또한, 이 회사는 연료 전지 기반 탄소 포집, 장기 에너지 저장 및 고체 산화물 기반 전기 분해 기능을 갖추고 있다.

퓨얼셀의 독점 기술은 탄산염 연료 전지를 사용하여 대규모 산업 공급원에서 이산화탄소를 포집하고 농축한다. 연소 배기가스는 연료 전지로 향하여 영구적인 저장을 위해 이산화탄소를 포집하고 농축하면서 전력을 생산한다. 연료 전지는 천연 가스 또는 수소와 같은 에너지를 사용하여 공기와 결합하여 전기를 생산한다. 이 과정은 연료를 연소하지 않는 전기 화학적 공정을 통해 수행되므로 기존 방식보다 더 깨끗하고 효율적이다.

3.1. 발전 및 열병합 발전

퓨얼셀에너지는 현장 발전, 열병합 발전, 분산 수소, 탄소 포집 및 수소 기반 장기 에너지 저장 솔루션을 제공한다. 고효율 수소 생산 플랫폼 및 에너지 탈탄소화를 위한 솔루션과 같은 분야에서 솔루션을 제공한다.

현재 천연 가스 및 재생 가능한 바이오가스로 작동하는 연료 전지 프로젝트를 보유하고 있으며, 이 회사의 제품은 전력 및 열 특성 외에도 수소를 생산할 수 있다. 또한, 연료 전지 기반 탄소 포집, 장기 에너지 저장 및 고체 산화물 기반 전기 분해 기능을 갖추고 있다.

퓨얼셀의 독점 기술은 탄산염 연료 전지를 사용하여 대규모 산업 공급원에서 이산화탄소를 포집하고 농축한다. 연소 배기가스는 연료 전지로 향하여 영구적인 저장을 위해 이산화탄소를 포집하고 농축하면서 전력을 생산한다. 연료 전지는 천연 가스 또는 수소와 같은 에너지를 사용하여 공기와 결합하여 전기를 생산한다. 이 과정은 연료를 연소하지 않는 전기 화학적 공정을 통해 수행되므로 기존 방식보다 더 깨끗하고 효율적이다.

3.2. 분산 수소 및 수소 에너지 저장

퓨얼셀에너지는 현장 발전, 열병합 발전, 분산 수소, 탄소 포집 및 수소 기반 장기 에너지 저장 솔루션을 제공한다.

이 회사는 고효율 수소 생산 플랫폼 및 에너지 탈탄소화를 위한 솔루션과 같은 분야에서 기술을 제공한다.

현재 이 회사는 천연 가스 및 재생 가능한 바이오가스로 작동하는 연료 전지 프로젝트를 보유하고 있다. 이 회사의 제품은 전력 및 열 특성 외에도 수소를 생산할 수 있다. 또한, 이 회사는 연료 전지 기반 탄소 포집, 장기 에너지 저장 및 고체 산화물 기반 전기 분해 기능을 갖추고 있다.

퓨얼셀의 독점 기술은 탄산염 연료 전지를 사용하여 대규모 산업 공급원에서 이산화탄소를 포집하고 농축한다. 연소 배기가스는 연료 전지로 향하여 영구적인 저장을 위해 이산화탄소를 포집하고 농축하면서 전력을 생산한다. 연료 전지는 천연 가스 또는 수소와 같은 에너지를 사용하여 공기와 결합하여 전기를 생산한다. 이 과정은 연료를 연소하지 않는 전기 화학적 공정을 통해 수행되므로 기존 방식보다 더 깨끗하고 효율적이다.

3.3. 탄소 포집

퓨얼셀에너지는 탄산염 연료 전지를 이용하여 대규모 산업 공급원에서 발생하는 이산화탄소를 포집하고 농축하는 기술을 제공한다. 연소 배기가스는 연료 전지로 향하여 영구적인 저장을 위해 이산화탄소를 포집하고 농축하면서 전력을 생산한다. 연료 전지는 천연 가스 또는 수소와 같은 에너지를 사용하여 공기와 결합하여 전기를 생산하는데, 이는 연료를 연소하지 않는 전기 화학적 공정을 통해 이루어지므로 기존 방식보다 더 깨끗하고 효율적이다.

이 회사는 연료 전지 기반 탄소 포집 기술을 보유하고 있으며, 엑손모빌과의 협력을 통해 해당 기술의 상용화를 추진하고 있다.

4. 퓨얼셀 에너지와 대한민국