[스마트 에너지 위크 2025] H₂ & FC EXPO, 글로벌 수소연료전지 혁신 기술의 현장을 가다
2025.03.10
희성촉매는 지난 2월 19일부터 21일까지 일본 도쿄 빅사이트에서 열린 ‘스마트 에너지 위크 2025(Smart Energy Week 2025)’에 참관단으로 참여하였습니다. 신소재경제에서 조직한 이번 참관단에는 수소, 연료전지, 산업가스, 신소재 관련 기업들이 함께 했으며, 글로벌 시장의 최신 기술을 체험하고 일본 현지 주요 기관 및 기업 방문을 통해 산업의 흐름을 직접 살펴봤습니다.
스마트 에너지 위크 2025
RX Japan Ltd.가 주최하는 스마트 에너지 위크는 매년 도쿄와 오사카에서 열리는 세계 최대 규모의 전시회 중 하나로, 최신 에너지 혁신을 전시하고 획기적인 정보를 공유하는 자리입니다. 올해도 글로벌 에너지 업계의 리더, 연구기관, 정부 및 산업 관계자가 참여해 태양광, 풍력, 수소 및 연료 전지, 배터리, 스마트 그리드 등의 기술과 솔루션을 공유하고 최신 산업 동향을 논의했습니다. 이번 행사에는 전 세계 1,600개 기업이 참가했으며, 약 70,000명의 참관객이 방문해 그 규모와 영향력을 다시 한번 입증했습니다.
스마트 에너지 위크는 총 7개의 전시회로 구성되며, 각 전시회는 특정 신재생에너지 분야에 초점을 맞추고 있습니다. ‘H₂ & FC EXPO(수소 & 연료전지 엑스포)‘는 수소 생산부터 저장, 운송, 활용에 이르는 전주기에 걸친 기술과 혁신적인 연료전지 솔루션이 소개되었습니다. 이 외에도 ‘PV EXPO(태양광 발전 엑스포)’, ‘BATTERY JAPAN(이차전지 엑스포)’, ‘SMART GRID EXPO(스마트 그리드 엑스포)’, ‘WIND EXPO(풍력 발전 엑스포)’, ‘BIOMASS EXPO(바이오매스 엑스포)’, ‘ZERO-E THERMAL EXPO(제로 에미션 화력 발전 엑스포)’ 등 다양한 신재생에너지 분야의 최신 기술이 한자리에 집결했습니다.
H₂ & FC EXPO 주요 기업 전시 내용
전시회 중 오늘 소개해 드릴 H₂ & FC EXPO에서는 수소 및 연료전지 산업 전반의 기술 발전과 상용화 흐름을 확인할 수 있었습니다. 특히, 수소연료전지와 수전해 기술의 효율성을 향상시키기 위해 업계 전반에서 차별화된 기술 경쟁력을 확보하려는 노력이 지속되고 있으며, 관련 소재 및 부품의 고성능화가 중요한 흐름으로 자리 잡고 있었습니다.
1. 혼다(Honda)의 차세대 연료전지 모듈
혼다는 이번 전시회에서 2027년부터 양산 예정인 차세대 연료전지 모듈의 주요 사양을 처음으로 공개했습니다. 이 모듈은 기존 대비 소형화와 고출력, 고효율화를 실현하여 다양한 산업 및 모빌리티에 적용할 수 있는 것이 특징입니다.
이 모듈은 성능 전반에서 혁신적 향상을 보였습니다. 출력 밀도가 기존 대비 약 1.7배 증가한 4.3 kW/L로 시스템의 획기적인 소형화를 실현했고, 내구성은 현재 모델보다 2배 이상 개선되어 최대 6만 시간까지 사용 가능합니다. 또한 제조 공정 최적화로 생산 단가를 50% 낮추는 것을 목표로 하며, 출력 조절 속도도 크게 향상되어, 차량, 발전, 산업기기 등 다양한 분야에 적용할 수 있습니다.
모빌리티 분야에서는 2024년 출시된 혼다 CR-V e:FCEV와 같은 수소차뿐만 아니라, 물류 및 대중교통용 상용차, 트럭, 버스 등 친환경 수소 모빌리티 확대에 기여할 전망입니다. 또한 정지형 전원 시스템으로 공장, 데이터센터, 사업장 등 대형 시설에 수소 기반 전력을 공급하고, 재생에너지와 연계한 분산형 에너지 솔루션도 제공할 수 있습니다. 건설 및 산업 기계 분야에서는 수소연료전지를 활용한 중장비 및 건설 장비의 전동화를 추진하는 데 활용될 것으로 기대됩니다.
2025년 후반부터는 일본, 북미, 유럽에서 실제 환경에서 연료전지 모듈 적용 테스트를 진행할 예정이라고 밝혔으며, 2027년부터 대량 생산에 돌입하여 수소 기반 경제 활성화에 기여하겠다는 비전도 제시했습니다.
2. 토요타(Toyota)의 3세대 수소연료전지 시스템
토요타는 3세대 연료전지 시스템을 공개했습니다. 이 시스템은 내구성이 이전 세대의 2배로 향상되어 디젤 엔진 수준에 도달했으며, 연비도 1.2배 개선되어 1회 충전 시 주행거리가 20% 늘어났습니다. 또한 셀 설계 최적화와 제조공정 혁신을 통해 생산단가를 크게 낮추고 유지보수 비용도 최소화했습니다. 토요타는 수소 에너지의 △생산 △운송 △저장 △활용 전 분야에서 R&D를 진행 중이며, 이번에 공개한 3세대 시스템이 수소사회 실현을 위한 기술 발전의 중요한 이정표가 될 것이라고 강조했습니다.
2026년부터는 일본, 유럽, 북미, 중국 등 4대 시장에 신형 연료전지 시스템을 탑재한 차량을 순차적으로 출시할 계획입니다. 적용 분야도 승용차에서 상용차, 철도, 선박 등으로 확대하며, 특히 컴팩트한 설계로 다양한 차종과 산업 장비에 유연하게 적용할 수 있어 활용도가 높을 것으로 기대됩니다.
한편 토요타는 친환경 동력원을 다각화하는 방안도 소개했습니다. 하이브리드 내연기관과 바이오연료(e-fuel, biofuel) 호환 엔진 개발을 병행하면서 다양한 환경과 용도에 맞는 친환경 솔루션을 제공한다는 전략입니다.
3. 가와사키 중공업(Kawasaki Heavy Industries)의 대규모 수소 스테이션용 유압 부스터식 수소 압축기
가와사키 중공업은 주로 버스·트럭 등의 연료전지 대형 상용차(FC HDV: Fuel Cell Heavy-Duty Vehicle) 시장의 확대에 대응하는 핵심 제품을 선보였습니다. 이 제품은 수소 공급 능력이 600Nm³/h로, 기존 중규모 수소 스테이션용 제품(300Nm³/h)에 비해 2배의 성능을 실현했습니다. 주요 부품인 부스터의 조합 변경을 통해 수소 공급 능력을 크게 증강한 것이 특징입니다. FC HDV는 많은 양의 수소가 필요하기 때문에, 이러한 대용량 압축기는 충전 시간 단축과 더 많은 차량 수용이 가능한 대규모 수소 스테이션 구현에 필수적입니다.
또한 이 압축기는 연료전지 차량용 고압 수소 가스 밸브와 에너지 절약형 회전수 제어 시스템(ECO SERVO®) 등 가와사키 중공업이 개발해온 기술을 활용했습니다. 이를 통해 고압 가스 슬라이딩 씰의 수명을 연장하고 유압 소비 동력을 억제함으로써 수소 스테이션의 수선비와 광열비를 절감하여 운영 비용 감소에 기여합니다.
가와사키 중공업은 수소 이동성 보급을 통한 탄소중립 실현을 위해 NEDO(신에너지·산업기술종합개발기구)의 지원을 받아 더 큰 규모의 수소 스테이션을 위한 압축기 개발도 진행 중입니다.
기술 혁신으로 준비하는 수소경제의 미래
스마트 에너지 위크 2025의 H₂ & FC EXPO에서 제시된 수소연료전지 기술은 글로벌 에너지 전환의 가속화를 여실히 보여주었습니다. 혼다, 토요타, 가와사키 중공업 등 세계적인 기업들이 선보인 혁신적인 기술은 수소 경제의 상용화가 한층 가속화되고 있음을 입증했습니다.
특히 수소연료전지의 효율성과 내구성 향상, 생산 비용 절감, 적용 분야 확대는 앞으로 수소 에너지가 더욱 경쟁력을 갖추게 될 것임을 시사합니다. 희성촉매는 이번 전시회에서 연료전지 및 수전해 관련 해외 업체들과의 네트워킹을 통해 새로운 비즈니스 기회를 발굴하였으며, 앞으로도 지속적인 협력을 위한 논의를 이어갈 계획입니다.
희성촉매는 전통적인 수소 생산을 위한 SMR(Steam Methane Reforming), 시스템 촉매, 친환경적인 수소 생산을 위한 연료전지, 수전해 촉매 등 수소 밸류 체인 내 다양한 촉매 및 솔루션을 제공하고 있습니다. 이러한 전문성을 토대로 이번 참관 경험을 적극 활용해 수소 및 연료전지 분야의 촉매 기술 개발에 더욱 박차를 가할 예정입니다. 소재 기술의 혁신을 통해 수소 경제 활성화를 선도하며, 글로벌 시장에서의 경쟁력을 강화해 나갈 것입니다. 앞으로도 활발한 기술 교류를 통해 시장 동향을 면밀히 파악하고, 최적의 솔루션을 제공하기 위해 노력하겠습니다.
