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[투데이에너지 장재진 기자] 글로벌 전해조 시장이 2025년 20억 8천만 달러에서 2031년 144억 8천만 달러로 급성장하며, 연평균 38.2%라는 성장률을 기록할 것으로 전망됐다. 이는 그린 수소 생산의 핵심 장치인 전해조의 중요성이 갈수록 커지고 있음을 방증한다.

1일 글로벌 시장 조사 연구 기업 마켓앤마케츠의 최신 보고서에 따르면, 전해조는 전기를 활용해 물을 수소와 산소로 분해하는 시스템으로, 산업, 모빌리티, 에너지 등 다양한 분야에서 친환경 수소 생산의 중추적 역할을 한다. 특히 현대 전해조는 고효율, 모듈식 설계, 디지털 모니터링 기능을 통해 재생 에너지와의 통합을 강화하며 신뢰성 높은 그린 수소 생산을 가능하게 한다.

현재 전해조 시장은 알칼리성, 양성자 교환막(PEM), 고체 산화막, 음이온 교환막(AEM) 등 다양한 기술로 나뉘어 있다. 2024년 기준으로는 기술적 성숙도와 비용 효율성 덕분에 알칼리성 전해조가 가장 큰 시장 점유율을 차지했다. 알칼리성 전해조는 대규모 산업용 수소 생산에 특히 강점을 보인다.

하지만 미래 성장 잠재력 측면에서는 AEM(음이온 교환막) 전해조가 예측 기간 동안 가장 높은 연평균 성장률을 기록할 것으로 예상된다. AEM 기술은 알칼리성 전해조의 저렴한 비용과 PEM 전해조의 고효율 및 소형 설계를 결합하는 잠재력을 지니고 있어 분산형 수소 생산에 매력적인 대안으로 떠오르고 있다. 연구 개발 투자 증가와 비귀금속 촉매 개발로 인한 시스템 CAPEX 감소가 AEM 시장의 성장을 가속화할 전망이다. PEM 전해조 또한 재생 에너지원에 대한 빠른 반응성과 고순도 수소 생산 능력으로 수요가 빠르게 늘고 있다.

지역별로는 유럽이 예측 기간 동안 전해조 시장에서 가장 빠르게 성장하는 허브가 될 것으로 보인다. 청정 에너지 투자 확대, 엄격한 배출 규제, 그리고 에너지 안보에 대한 강한 정책적 의지가 이러한 성장을 견인하고 있다. 특히 수소 산업 클러스터 조성, 국가 간 수소 회랑 구축, 대규모 저장 프로젝트 증가는 전해조 채택을 촉진하는 핵심 요소다.

유럽은 항공 연료, 해상 운송 등 다양한 분야에서 친환경 수소 이니셔티브를 주도하고 있으며, IPCEI 자금 지원, 국가 입찰, 차액 계약 등 정책 메커니즘을 통해 프로젝트 자금 조달을 활성화하고 있다. 티센크루프 누세라, 지멘스 에너지, 존 코커릴 등 주요 기업들은 유럽 내에서 기가팩토리를 확장하며 기술 혁신을 선도하고 있다.

전해조 시장을 주도하는 주요 기업으로는 독일의 티센크루프 누세라, 지멘스 에너지, 벨기에의 존 코커릴, 노르웨이의 넬, 미국의 커민스 주식회사 등이 있다. 이들은 계약, 협약, 파트너십 및 사업 확장을 통해 시장 지배력을 강화하고 있다.

특히 티센크루프 누세라는 산업 규모의 청정 에너지, 특히 그린 수소 공급에 주력하며, 알칼리수 전기분해 및 염소-알칼리 기술을 제공하고 있다. 존 코커릴은 다양한 산업 분야에 알칼리성 전해조를 공급하며, 중국 자회사 코커릴 징리 수소(CJH)를 통해 아시아 시장에서의 입지를 확대하고 있다. CJH는 2021년 전 세계 알칼리 전기분해 장비 납품의 50%를 점유할 정도로 압도적인 시장 리더십을 보여주고 있다.

전해조 시장의 성장은 재생 에너지 확대와 탄소중립 목표 달성을 위한 그린 수소 생산이 필수적인 시대적 요구에 부응하는 핵심 동력이 될 것으로 기대된다.

■ 용어 설명

ㆍ전해조(Electrolyzer)=전기를 이용해 물을 수소(H2)와 산소(O2)로 분해하는 장치. 그린 수소를 생산하는 데 필수적이다.

ㆍ연평균 성장률(CAGR, Compound Annual Growth Rate)= 특정 기간 동안 투자나 사업의 평균 성장률을 나타내는 지표.

ㆍ그린 수소(Green Hydrogen)=재생 에너지에서 생산된 전기로 물을 전기분해하여 얻는 수소. 생산 과정에서 탄소 배출이 전혀 없는 친환경 수소다.

ㆍ알칼리성 전해조(Alkaline Electrolyzer)=알칼리 용액을 전해액으로 사용하는 전해조. 기술이 성숙하고 비용이 저렴해 대규모 수소 생산에 주로 사용된다.

ㆍ양성자 교환막 전해조(PEM Electrolyzer, Proton Exchange Membrane Electrolyzer)=양성자 교환막을 이용하는 전해조. 고순도 수소를 생산하고 재생 에너지 변동에 빠르게 대응할 수 있는 장점이 있다.

ㆍ고체 산화막 전해조(Solid Oxide Electrolyzer)=고체 산화막을 전해액으로 사용하는 고온형 전해조. 높은 효율을 자랑하며 산업용 분야에서 잠재력이 크다.

ㆍ음이온 교환막 전해조(AEM Electrolyzer, Anion Exchange Membrane Electrolyzer)=음이온 교환막을 사용하는 전해조. 알칼리성 전해조의 저비용 장점과 PEM 전해조의 효율 및 소형 설계를 결합할 수 있는 차세대 기술이다.

ㆍCAPEX(Capital Expenditure)= 자본적 지출. 기업이 고정 자산(설비, 건물 등)을 취득하거나 개량하는 데 지출하는 비용을 의미한다.

출처 : 가스신문(https://www.gasnews.com/)