수소 연료전지·해상풍력 발전…두산, 친환경으로 '新사업 충전'

두산퓨얼셀이 연료전지 주기기를 납품한 세계 최초·최대 부생수소 연료전지발전소인 ‘대산 수소연료전지발전소’ 전경. 두산 제공

두산그룹은 친환경 사업을 미래 성장동력으로 삼기로 결정했다. 수소 연료전지 발전과 수소 드론, 해상풍력 등의 사업을 집중 육성하겠다는 전략이다. 관련 사업의 기술력을 확보하기 위한 투자도 이어가고 있다.

수소 드론으로 배송·모니터링까지

두산은 수소연료전지와 이를 활용한 수소 드론 분야에서 가시적인 성과를 거두기 시작했다. 두산모빌리티이노베이션(DMI)이 2019년 출시한 수소 드론에는 배터리를 대체할 수 있는 수소연료전지팩이 탑재됐다.

DMI의 수소 드론은 1회 충전으로 약 2시간 동안 비행할 수 있다. 배터리를 적용한 기존 드론의 비행시간은 약 30분이었다는 사실과 비교하면 크게 늘었다. 2019년 미국 질병관리예방센터가 주관한 70㎞ 거리 섬과 섬 사이 응급 구호 물품 배송에 성공하기도 했다. DMI는 지난 4월 네덜란드 정부기관과 파트너십을 맺는 등 협업 범위를 넓혀가고 있다. 파트너십 체결을 계기로 DMI의 수소 드론은 네덜란드 암스테르담 북부 지역에서 긴급구호품 배송, 에너지 설비 배송, 인명 구조 등을 수행할 예정이다. 이 드론은 지난해부터 드론 실증도시인 제주도에서 공적마스크 배송, 인명구조, 가스배관 모니터링 등 다양한 프로젝트를 진행하고 있다.

두산퓨얼셀은 지난해 7월 준공한 ‘대산 수소연료전지발전소’에 440㎾(킬로와트) 연료전지 114대를 공급하는 등 수소연료전지 관련 사업을 확대하고 있다. 충남 서산에 있는 대산 수소연료전지발전소는 부생수소를 연료로 하는 세계 최초 발전소다. 규모도 세계 최대다.

부생수소 연료전지는 석유화학 공정에서 나오는 부산물을 연료로 쓴다. 온실가스 등 대기오염물질이 추가로 발생하지 않는다는 게 장점이다. 초미세먼지를 거를 수 있는 내장 필터를 갖추고 있어 공기 정화도 가능하다.

수소연료전지 관련 연구개발(R&D)도 이어가고 있다. 최근엔 수소연료전지 R&D 전문회사 두산에이치투이노베이션을 설립하기도 했다. 그룹 내 여러 계열사에 분산돼 있는 수소연료전지 R&D 체계를 정비하고, 계열사 간 시너지를 극대화하겠다는 전략이다. 신설 회사는 고체산화물연료전지(SOFC)를 개발하는 역할도 한다.

세계에서 다섯 번째로 발전용 대형 가스터빈 개발에 성공한 두산중공업은 수소가스터빈으로 사업 영역을 확장하고 있다. 수소가스터빈은 수소만 사용하거나 수소와 천연가스 혼합 연료를 사용한다. 두산중공업은 작년 5월부터 독자 기술로 5㎿(메가와트)급 수소가스터빈용 수소 전소 연소기를 개발하고 있다. 또 한국기계연구원과 함께 300㎿급 수소가스터빈용 수소 혼소 연소기도 개발하는 중이다.

2025년 해상풍력발전에서 1조 매출

박정원 회장

두산그룹은 친환경 미래 에너지 해상풍력발전사업도 신성장 동력의 한 축으로 삼았다. 2025년 해상풍력에서 연매출 1조원을 달성하겠다는 게 두산중공업의 목표다. 두산중공업은 2005년부터 풍력 기술을 개발해 자체 기술을 확보했다. 올해까지 풍력발전 연구개발에 총 1800억원을 투자했다.

국내 중소기업들과 제조 생태계를 구축하는 작업도 진행 중이다. 두산의 풍력발전기 국산 부품 사용률은 70%에 달한다. 발전기에 들어가는 블레이드(날개)와 타워 등의 부품 제작에 400여 개 국내 중소기업과 협력하고 있다.

관련 기술 개발을 위한 협력도 확대하고 있다. 두산중공업은 2018년 국책과제로 8㎿급 대용량 해상풍력발전기 개발에 착수했다. 내년 제품 개발을 완료할 계획이다. 풍력발전을 활용한 그린수소 사업에도 참여하고 있다.

지난해 11월엔 제주에너지공사가 주관하고 산업통상자원부와 한국에너지기술평가원이 지원하는 ‘그린수소 생산·저장·활용 실증사업’ 추진을 위한 과제 협약에 참여했다. 이 협약에는 제주도청, 한국중부발전, 한국가스공사 등 10개 기관·기업이 이름을 올렸다. 각 참여기관은 풍력발전에서 생산된 전력으로 수소를 생산하고 이를 저장, 운송 등에 활용하는 방안을 구체화한다. 또 탄소배출이 전혀 없는 ‘그린수소 전주기’ 기술을 개발하고 실증할 예정이다.

이수빈 기자 lsb@hankyung.com