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연료전지 기술 소개

연료전지 기술 소개 수전해 기술 소개 HD하이드로젠 경쟁력 주요 사업 영역

효율과 친환경의 조화,
연료 전지

연료전지는 화학 에너지를 전기로 변환하는 첨단 기술로, 수소와 산소를
결합하여 전기를 생산하며, 부산물로 물만 배출되어 환경에 미치는 영향이
극히 적습니다. 높은 에너지 효율과 친환경적인 운영을 자랑하며,
낮은 소음과 높은 신뢰성으로 산업, 상업, 주거지 등 다양한 환경에서
탁월한 성능을 발휘합니다.

연료전지 (Fuel Cell)

  • 연료전지 셀 구성
    연료전지는 크게 공기가 주입되는 공기극(cathode), 연료가 주입되는 연료극(anode), 공기와 연료의 혼합을 막아주며 산소 이온이 이동되는 전해질(electrolyte)로 이루어집니다.
    연료전지 작동 원리
    공기극으로 주입된 산소는 전자를 받아 산소 이온으로 환원 되고, 산소 이온은 전해질을 따라 연료극으로 이동합니다. 연료극으로 이동한 산소 이온은 연료극에 주입된 수소와 반응하여 물과 전자를 생성합니다. 연료극에서 생성된 전자는 회로를 따라 이동하며 전류를 생성하고 다시 공기극으로 이동합니다.

    당사의 연료전지 시스템은 고체산화물(Solid Oxide) 타입의 전해질을 사용하는 3세대 형태로 고온에서 작동하며, 이에 따라 구세대 연료전지와 비교 시, 높은 전력효율과 다양한 연료를 사용할 수 있습니다.

고체산화물연료전지 시스템(SOFC) 제품

HD300
HD하이드로젠의 연료전지 기술은 고효율 에너지 변환을 통해 저탄소 배출을 실현하며, 신뢰성과 내구성이 뛰어나 다양한 응용분야에 적용될 수 있습니다. 이 두 가지 기술은 지속 가능한 에너지 솔루션을 제공하고 기후 변화 대응에 기여합니다.
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HD60
고체 산화물 연료전지(SOFC) 기술로 높은 전기 효율을 제공하는 모듈형 발전기입니다. 모듈은 전력망과 연결되거나 독립적으로 운영 가능합니다.
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발전소 배치

1.2MW 기준 약 130평

4.8MW 기준 약 250평

생활 속 연료전지
우주선을 위해 사용되던 연료전지는 발전소, 건물 용 전력 공급은 물론 자동차, 버스 등 운송 수단에도 적용되고 있습니다.
최근에는 전기화 트렌드에 따른 전력 수요 증가로 발전원으로서 가능성을 높여가고 있습니다.
타 발전원 대비 적은 소음과 전자파 발생 그리고 높은 안정성은 우리 생활 속 도심지, 주거지, 상업지, 빌딩 등 어디서든 설치 및 운영을 가능하게 합니다.
병원 설치된 연료전지
도심지 설치된 연료전지
주유소에 설치된 연료전지
건물에 설치된 연료전지
  • 병원 설치된 연료전지

    연료전지는 병원과 같이 24시간 전력 공급이 반드시 필요한 곳에서 안정적인 전력 공급을 가능하게 합니다.

  • 도심지 설치된 연료전지

    연료전지는 소음과 전자파가 적고 안전성이 뛰어난 발전원이며 실내 설치 등이 용이하고 최소한의 전력 인프라를 사용하기 때문에 전력이 끊임없이 필요한 도심지의 전력 수요를 효과적으로 충족해 줄 수 있습니다.

  • 주유소에 설치된 연료전지

    주유소는 현대인의 에너지 수요 충족을 위해 적재적소에 위치해 있습니다. 안정성이 뛰어난 당사 연료전지를 활용한다면 부지를 활용하여 효과적인 전력 생산이 가능하고 급속 충전을 원하는 전기차 충전 수요에 효과적으로 대응할 수 있습니다.

  • 건물에 설치된 연료전지

    당사의 제품은 건물 내부에 설치가 가능한 설계로 구성되어 있어 제로에너지빌딩 관련 대응 및 건물의 안정적인 전기 및 온수 공급을 보장하게 합니다.

“차세대 대용량 SOFC의 새로운 표준, HD300”
HD300은 고체 산화물 연료전지(SOFC) 분야의 기술 혁신을 집약한 대용량 전력 생산이 가능한 대형 발전 솔루션입니다. 고온 환경에서 최대 65%의 전기 효율을 구현하며, 천연가스부터 바이오가스까지 다양한 연료 활용이 가능해 에너지 유연성을 극대화합니다.

높은 발전 밀도를 자랑하는 컴팩트 설계로 제한된 부지에서도 효율적 운영이 가능하며, 디지털트윈 기반 실시간 제어 시스템을 통해 가동 안정성을 보장합니다. 대용량 에너지가 필요한 제조·데이터센터·스마트시티에 최적화된 통합형 분산전원 시스템입니다.
HD300 System
  • HD300 SYSTEM 1
  • HD300 SYSTEM 2
  • HD300 SYSTEM 3

Specification

Specification-Outputs
Outputs
Power output(net AC) 285 kW
Voltage 3ph, 380V
Frequency 50/60 Hz
Specification-Inputs
Inputs
Fuel Natural Gas
Input Fuel pressure 4barg
Water None during normal operation
Specification-Emissions
Emissions
Nox Negligible
Sox Negligible
CO ≤ 20 ppm
VOCs negligible
CO2@ nominal load, BoL 330 [kg/MWhe]
Specification-Physical Attributes and Environment
Physical Attributes and Environment
Weight(w/skid) 28.8 ton
Dimensions(w/skid) 13 m (L) x 2.1 m (W) x 2.7 m (H)
Temperature range -20°C ~ 45 °C (-4 °F ~ 104 °F)
Humidity 0-100%
Seismic vibration TBD
Location Outdoor
Noise <65 dBA @ 10 ft (3 m)
Specification-Codes and standards
Codes and standards
Safety KESC, IEC 60079, IEC 62282
EMC KESC IEC 62282-3
Grid Interconnection KESC IEC 62282-3
Specification-Efficiency
Efficiency
Electrical efficiency @ BoL ≥ 60% @ (LHV net AC)
Electrical efficiency @ EoL ≥ 48% @ (LHV net AC)
“고객맞춤형 고효율 발전기, HD60”
HD60은 고체 산화물 연료전지(SOFC) 분야의 기술 혁신을 집약한 발전 솔루션으로 유럽 내에서 다양한 프로젝트로 검증된 명성을 보유하고 있는 60kW급 제품입니다. HD300과 마찬가지로 높은 전기효율과 다양한 연료의 활용 그리고 효율적이고 안정적인 운영이 가능하며, 고객의 니즈에 맞춰 HD60의 여러 제품을 병렬 설치하여 고객의 수요에 가장 일치하는 발전용량을 제공합니다.
HD60 System
  • HD60 SYSTEM 1
  • HD60 SYSTEM 2
  • HD60 SYSTEM 3

Specification

Specification-Outputs
Outputs
Electric output 60 kW net-AC*
Thermal output** 24 kW (LHV, exhaust cooled to 55℃)*
Range of electric output 60-30 kW (continuous modulation range
100-50%, in island mode, 0-100%
Electrical efficiency
at 50% output 		60 % (LHV)*
Specification-Inputs
Inputs
Fuel supply pressure 4 bar-g (+/-0.2 bar-g)
Fuel envelope, LHV 440-850kJ/mol @ 25℃; equivalent to biogas compositions
with 55-100%-mol CH4 with CO2 as a diluent
Nominal fuel intake 10.7 Nm³/h (natural gas, ref. T=0 ℃, p=101,325 kPa)
Fuel gas cleaning
  		Built-in gas clean-up system is designed for removing odorants used
in natural gas. Maintenance action required at 6-month interval.
Applicability of biogas or special gases must be approved by Convion particularly with regard to sulphur, halogens or siloxanes.
Process air consumption 470-670 Nm³/h
Specification-Physical Attributes and Environment
Physical Attributes and Environment
Installation requirements
for rated performance 		Elevation <15 m, -20℃ ~ 40℃,
outdoor installation.
Electrical connection,
capability 		3 × 380-440V AC, 50/60Hz,
In accordance with local grid code
Noise level < 70 dB(A) at 1 m
Water consumption None
Exhaust gas 200℃, 575 kg/h, dew point 37℃
Heat recovery connection** Built-in heat exchanger hardware temperature limit is 120℃,
10 bar-g; actual water temperature shall be lower than the limit.
Specification-Exhaust Emissions
Exhaust Emissions
Nitrogen oxides, NOx Negligible
Sulphur dioxide, SO2 Negligible
Carbon monoxide, CO ≤ 1.7ppm-v/ ≤0.02 g/kWh (below detection limit)
Particulates (PM) Negligible
Volatile organic compounds Negligible
Carbon dioxide, CO2 330 kg/MWhe
Specification-System Size and Weight
System Size and Weight
Height ~2330 mm
Length ~2780 mm
Width ~2090 mm
Weight ~5900 kg
Specification-Efficiency
Efficiency
Electrical efficiency 60 % (LHV)*
Total efficiency 94 % (LHV) (exhaust cooled to 55℃)*
  • As quantified in reference ambient temperature 288,15 K (15℃) and pressure 101,325 kPa
  • Heat recovery unit is an optional accessory