서울시가 새로 짓는 민간 중·대형 건물에 기존 방식보다 발전효율이 10% 이상 높은 차세대 수소연료전지를 도입하기 위해 설계기준을 마련한다.

서울시는 신축 민간 건물에 고체산화물형 연료전지(SOFC·Solid Oxide Fuel Cell)를 활용할 수 있도록 설계기준을 만든다고 28일 밝혔다. 하반기 중 고시해 즉시 적용한다.

수소연료전지는 수소와 산소의 화학적 반응을 통해 전기와 열에너지를 생산하는 신재생 에너지다. 화력발전처럼 대기오염물질을 발생시키지 않아 친환경적이고 설비 크기 대비 에너지 생산량도 높다.

차세대 고효율 연료전지인 SOFC는 발전 효율이 최대 60%로 현존하는 수소연료전지 중 가장 높다. 건물 관리를 위해 야간에도 항상 전력이 필요한 중·대형 건물이 많은 대도시에 적합하다는 평가를 받는다. 미국과 일본에서는 이미 상용화돼 건물과 주택에서 이용되고 있다. 국내에서는 올해 1월 경기도 분당에 발전 사업용으로 처음 도입돼 운영 중이다.

시는 SOFC가 도입될 수 있도록 설계기준을 마련할 예정이다. 우선 연면적 10만㎡ 이상인 환경영향평가 대상 건물부터 적용하고 내년부터는 연면적 3000㎡ 이상(서울시 녹색건축물 설계기준 심의대상) 건물로 확대한다.

이렇게 되면 서울시 내 신축 건물은 고분자전해질형 연료전지(PEMFC), 인산형 연료전지(PAFC), 고체산화물형 연료전지(SOFC) 등 선택 가능한 연료전지 종류가 총 3종으로 확대된다. 건물의 크기와 용도, 에너지 사용 패턴 등을 고려한 맞춤형 연료전지 선택이 가능해질 전망이다.

수소연료전지 종류는 수소와 산소의 화학반응에 필요한 전해질(전류를 흐르게 하는 물질)에 따라 나뉜다.

현재 민간건물에 설치·운영 중인 연료전지는 대부분 고분자전해질형 연료전지다. PEMFC는 작동온도가 100℃ 이하로 낮아 쉽게 끄고 켤 수 있다. 전력이 필요할 때만 가동하는 주택이나 소규모 건축물에 적합하다. 다만 발전효율이 35~37%로 낮아 중·대형 건축물에서는 수소 추출에 사용되는 도시가스 요금 대비 발전 실익이 적다.

시는 이달 초 기존보다 6.5% 인하된 '연료전지용 가스요금'이 신설돼 수소 추출에 사용되는 도시가스 요금 대비 전기발전 실익이 커지는 만큼 실가동률이 증가할 것으로 내다봤다.

연료전지 설계기준은 설치 용량당 어느 정도의 에너지를 생산하는지를 나타낸다. 건물에 실제 도입하려면 설계기준에 따라 설계안에 반영해야 한다.

시는 2012년부터 민간 건물 신축 시 건물에 필요한 에너지의 일정 비율 이상을 신재생에너지로 자급하도록 했다. 향후 5년간 총 102MW(발전용 100MW, 건물용 2MW)의 고체산화물형 연료전지(SOFC)가 보급될 것으로 시는 예상하고 있다.

황보연 서울시 기후환경본부장은 "서울시는 2009년부터 연료전지 발전소 유치, 수소연료전지차량 충전소 운영 등 수소 경제 활성화를 위해 노력해왔다"며 "국내 업체에서도 개발 중인 발전특화 연료전지인 SOFC의 건물용 연료전지 시장을 서울시가 선도적으로 조성해 수소 산업 발전과 수소 경제 활성화를 이끌겠다"고 말했다.