[초점] 범한퓨얼셀 수소연료전지, 잠수함 수출의 '게임 체인저'로 떠오르다

한국의 수소연료전지 기술이 잠수함 수출 전략에 큰 변화를 일으키고 있다. 2018년 범한퓨얼셀(주)은 세계에서 두 번째로 잠수함용 수소연료전지를 상용화했다. 이 기술은 한화오션이 건조하는 차세대 KSS-III(장보고-III) 잠수함의 핵심 동력원으로 자리 잡았다.

하이드러전퓨얼뉴스(hydrogenfuelnews)은 근 캐나다와 유럽 등 주요 국가를 대상으로 한 수출 경쟁이 본격화하면서 한국산 수소연료전지가 글로벌 방산 시장의 '게임 체인저'로 주목받고 있다고 지난 12일(현지시각) 보도했다.


경남 창원시에 본사를 둔 연료전지 전문 기업 범한퓨얼셀은 2018년 독일 지멘스에 이어 세계에서 두 번째로 잠수함용 수소연료전지를 상용화했다. 덕분에 한국은 첨단 수중 추진 체계를 갖춘 국가 대열에 올랐다. 이 기술은 한화오션이 건조하는 KSS-III 잠수함에 적용된 공기불요추진(AIP) 시스템과 결합해 수면 위로 올라오지 않고도 수주 동안 조용히 잠항할 수 있게 한다. 연료전지 AIP는 디젤엔진과 달리 소음과 배기가스가 전혀 발생하지 않으며, 수소와 산소의 화학반응으로 전기모터를 움직인다. 이는 전략적 우위와 함께 친환경 이점도 크다.

KSS-III 도산안창호급 잠수함은 배수량 3000t급(수중배수량 2700t)으로 최대 20노트 속도를 낼 수 있으며, AIP 덕분에 최대 20일간 수중 작전이 가능하다. 도산 안창호급 잠수함은 6기의 수직발사관을 갖춰 탄도미사일과 순항미사일을 발사할 수 있다. 이는 비핵잠수함 중에서도 독보적인 성능이다.



2024년부터 한화오션과 HD현대가 주도하는 한국 조선·방산업계는 폴란드, 캐나다, 사우디아라비아 등에서 3000t급 잠수함 수출 경쟁을 벌이고 있다. 특히 캐나다의 60조 원 규모 '캐나다 순찰 잠수함 사업'에는 KSS-III 잠수함을 기반으로 한 맞춤형 모델을 제안하며 수주전에 뛰어들었다. 캐나다 정부는 8~12척의 잠수함 도입을 계획하며 초도함 납기는 2035년까지다.

한화오션은 영국 방산업체 밥콕과 협력해 유지보수 능력을 키우고 현지 생산과 서비스 기반을 마련하는 데 힘쓴다. HD현대도 리튬이온 배터리를 탑재한 개량형 잠수함 모델을 내놓아 경쟁력을 높이고 있다. 두 회사는 경쟁하면서도 한국 조선업의 기술력과 건조 능력을 바탕으로 협력하는 '큰 틀의 협력'을 이루고 있다.


범한퓨얼셀은 수소사업 활성화를 위해 2019년 12년 범한산업(주)에서 물적 분할해 설립한 중소기업으로, 군사와 해양 분야 수소연료전지 기술 선구자다. 군수용 연료전지 사업을 기반으로 건물용 연료전지, 수소충전소 사업 분야에서 괄목할 만한 성장과 실적을 쌓고 있다.



범한휴얼셀은 2018년부터 한국 해군의 KSS-III 배치1 잠수함에 수소연료전지를 공급했다. 2021년부터는 배치2에도 납품 중이다.회사 측은 "앞으로 건조되는 장보고-III급 잠수함에 수소연료전지모듈을 전량 공급할 예정"이라고 밝혔다.

범한퓨얼셀이 독일 지멘스에 이어 세계 2번째로 개발, 상업화에 성공한 잠수함용 수소연료전지는 기존 디젤 잠수함보다 2주 이상 잠항 시간을 늘려 전략적 가치를 높인다. 다만 수출 규제, 생산 규모, 다양한 잠수함 모델에 맞는 적용 등 해결해야 할 과제가 남아 있다.

한화오션과 한화에어로스페이스는 2028년까지 수출형 3000t급 KSS-III 잠수함용 고분자전해질막 연료전지(PEMFC) 모듈 개발을 진행한다. PEMFC는 빠른 시동과 저온 작동, 높은 출력 밀도, 무탄소 배출이 특징으로 잠수함의 수중 체류 시간을 크게 늘릴 전망이다.


시장에서는 범한퓨얼셀의 AIP 시스템이 친환경·저소음·장시간 잠항 조건을 모두 갖춰 글로벌 방산 시장에서 경쟁력을 갖췄다는 평가가 많다. 범한의 기술력과 한화오션· HD현대와의 협력 구조가 해외 수주 확대에 긍정적 영향을 미칠 것으로 보고 있다. 다만 기술적·규제적 장애물과 경쟁 심화는 계속된 도전 과제로 지적된다.

국방기술진흥연구소와 협력해 무인 잠수정용 수소연료전지 개발도 진행 중이며, 이는 미래 해군의 스마트 해군 비전 실현에 중요한 역할을 할 것으로 기대한다.

한국의 수소연료전지 기술은 잠수함 수출 시장에서 새로운 길을 열고 있다. 범한퓨얼셀의 AIP 시스템은 한화오션과 HD현대가 주도하는 글로벌 수주 경쟁에서 중요한 무기가 되고 있으며, 캐나다와 폴란드 등 주요 국가에서 실질적인 성과가 기대된다. 앞으로 기술 고도화와 국제 협력 강화가 한국 방산의 꾸준한 성장에 결정적 역할을 할 것으로 보인다.


박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com