Topsoe의 새로운 SOEC 공장: 수소 생산의 선구적 노력이 온라인에 오르다

탈탄소화 경쟁이 가속화되면서 수소가 중심이 됩니다. 에너지 전환을 위한 기술 솔루션의 선도적 공급업체인 Topsoe에서 최첨단 고체 산화물 전해조 셀(SOEC) 공장에 관심이 점점 더 집중되고 있습니다.

혁신적인 저탄소 기술을 위한 가장 큰 자금 지원 프로그램 중 하나인 EU의 혁신 기금으로부터 9,400만 유로의 보조금을 지원받은 Topsoe는 올해 덴마크 헤르닝에서 새로운 SOEC 제조 시설을 가동할 예정입니다. 이 공장의 초기 용량은 500메가와트(MW)의 SOEC 장치이며, 향후 더 확장될 가능성이 있습니다. 이는 Topsoe 역사상 가장 큰 투자 중 하나입니다.

전해조는 전기를 사용하여 물 분자를 수소와 산소로 분리하여 수소를 생산합니다. 재생 가능한 전기로 구동되는 전해조는 저배출 수소를 가능하게 하며, 이를 사용하여 철강, 광업, 장거리 운송과 같은 에너지 집약 산업을 탈탄소화하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 산업은 전 세계 온실 가스 배출량의 약 30%를 차지합니다.

실제로 Topsoe는 Herning 전해조에서 생산되는 깨끗한 수소가 4,000만 톤 이상의 CO2를 줄일 것으로 기대합니다.₂-감소되지 않은 화석 연료로 생산된 기존 수소에 비해 운영 첫 10년 동안 동등한 배출량. 이는 매년 도로에서 95만 대 이상의 자동차를 제거하는 것과 같습니다. Topsoe가 멀티 기가와트(GW) 규모의 시장이 될 것으로 예상하는 SOEC 공장은 전 세계 전해조 생산의 미래 확장성을 보여줍니다.

기술 혁신, 시설 혁신

수소 전기분해는 SOEC, 양성자 교환막(PEM), 알칼리 전기분해의 세 가지 주요 기술을 통해 발생할 수 있습니다. SOEC는 세 가지 중 가장 초기 기술로, 액체 물 대신 더 높은 온도와 증기가 필요합니다. 용량 대비 비용이 높아 역사적으로 덜 매력적이었지만, 더 높은 온도에서 작동하므로 더 빠른 동역학과 더 높은 전도도를 보입니다. 즉, 더 낮은 전압에서 작동하여 수소 출력 대비 전력 소비를 줄일 수 있으며, 따라서 더 적은 전기로 더 많은 수소를 생산할 수 있습니다.

실제로 Topsoe의 독점적인 차세대 SOEC 기술 기존 전해조 기술보다 전력 입력 단위당 20%~30% 더 많은 수소를 생산할 수 있습니다. 암모니아, 메탄올 또는 강철 생산과 같은 폐열을 생성하는 기술과 결합하면 Topsoe의 SOEC 전해조는 메가와트 또는 기가와트 용량에서 업계에서 가장 낮은 평준화된 수소 비용을 실현할 수 있습니다.

따라서 이 전기분해는 고가의 전기 시장과 화학 또는 e-연료 생산에 특히 적합합니다. Topsoe의 첫 번째 SOEC 고객인 First Ammonia는 완벽한 사례입니다. 뉴욕에 본사를 둔 이 회사는 2025년부터 Topsoe의 SOEC 기술을 사용하여 깨끗한 암모니아를 생산하는 모듈식 상업 규모의 플랜트를 개발할 계획입니다.

Topsoe는 SOEC 기술을 확장하기 위해 제조 분야에서도 비슷한 경계를 넓혀야 했습니다. 덴마크에서는 그렇게 했습니다. 2024년에 가동될 예정인 Topsoe의 23,000제곱미터 규모의 헤르닝 시설은 약 150명을 직접 고용하고 공급망, 건설, 유지관리 등을 통해 수많은 간접 일자리를 창출할 것입니다.

이런 종류의 첫 번째 프로젝트로서, 이 시설은 수많은 학습 기회를 제공했습니다. Topsoe는 전해조 제조를 백 배로 확대하여 전해조 용량을 5메가와트에서 500메가와트로 늘렸고, 운송, 항공, 철강 및 기타 산업을 지원하는 인프라를 개발했습니다.