글로벌 물전해 장치 시장 2025-2031

■ 영문 제목 : Global Water Electrolysis Machine Market Growth 2025-2031

LP Information가 발행한 조사보고서이며, 코드는 LPK23JL1183 입니다.■ 상품코드 : LPK23JL1183
■ 조사/발행회사 : LP Information
■ 발행일 : 2025년 3월
■ 페이지수 : 97
■ 작성언어 : 영어
■ 보고서 형태 : PDF
■ 납품 방식 : E메일
■ 조사대상 지역 : 글로벌
■ 산업 분야 : 기계&장치
■ 판매가격 / 옵션 (부가세 10% 별도)
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LP인포메이션 (LPI) 의 최신 조사 자료는 물전해 장치의 과거 판매실적을 살펴보고 2024년의 물전해 장치 판매실적을 검토하여 2025년부터 2031년까지 예상되는 물전해 장치 판매에 대한 지역 및 시장 세그먼트별 포괄적인 분석을 제공합니다. 글로벌 물전해 장치 시장규모는 2024년 xxx백만 달러에서 연평균 xx% 성장하여 2031년에는 xxx백만 달러에 달할 것으로 예측되고 있습니다. 본 보고서의 시장규모 데이터는 무역 전쟁 및 러시아-우크라이나 전쟁의 영향을 반영했습니다.
본 조사 자료는 글로벌 물전해 장치 시장에 관해서 조사, 분석한 보고서로서, 기업별 시장 점유율, 지역별 시장규모 (미주, 미국, 캐나다, 멕시코, 브라질, 아시아 태평양, 중국, 일본, 한국, 동남아시아, 인도, 유럽, 독일, 프랑스, 영국, 이탈리아, 러시아, 중동/아프리카, 이집트, 남아프리카, 터키, 중동GCC국 등), 시장동향, 판매/유통업자/고객 리스트, 시장예측 (2026년-2031년), 주요 기업동향 (기업정보, 제품, 판매량, 매출, 가격, 매출총이익) 등의 정보를 수록하고 있습니다.
또한, 주요지역의 종류별 (양성자 교환막, 전해 알칼리수, 기타) 시장규모와 용도별 (화학, 석유, 의약품, 발전소, 전자 및 반도체, 제철소, 기타) 시장규모 데이터도 포함되어 있습니다.

***** 목차 구성 *****

보고서의 범위

경영자용 요약
- 글로벌 물전해 장치 시장규모 2020년-2031년
- 지역별 물전해 장치 시장분석
- 종류별 물전해 장치 시장규모 2020년-2025년 (양성자 교환막, 전해 알칼리수, 기타)
- 용도별 물전해 장치 시장규모 2020년-2025년 (화학, 석유, 의약품, 발전소, 전자 및 반도체, 제철소, 기타)

기업별 물전해 장치 시장분석
- 기업별 물전해 장치 판매량
- 기업별 물전해 장치 매출액
- 기업별 물전해 장치 판매가격
- 주요기업의 물전해 장치 생산거점, 판매거점
- 시장 집중도 분석

지역별 분석
- 지역별 물전해 장치 판매량 2020년-2025년
- 지역별 물전해 장치 매출액 2020년-2025년

미주 시장
- 미주의 물전해 장치 시장규모 2020년-2025년
- 미주의 물전해 장치 시장규모 : 종류별
- 미주의 물전해 장치 시장규모 : 용도별
- 미국 물전해 장치 시장규모
- 캐나다 물전해 장치 시장규모
- 멕시코 물전해 장치 시장규모
- 브라질 물전해 장치 시장규모

아시아 태평양 시장
- 아시아 태평양의 물전해 장치 시장규모 2020년-2025년
- 아시아 태평양의 물전해 장치 시장규모 : 종류별
- 아시아 태평양의 물전해 장치 시장규모 : 용도별
- 중국 물전해 장치 시장규모
- 일본 물전해 장치 시장규모
- 한국 물전해 장치 시장규모
- 동남아시아 물전해 장치 시장규모
- 인도 물전해 장치 시장규모

유럽 시장
- 유럽의 물전해 장치 시장규모 2020년-2025년
- 유럽의 물전해 장치 시장규모 : 종류별
- 유럽의 물전해 장치 시장규모 : 용도별
- 독일 물전해 장치 시장규모
- 프랑스 물전해 장치 시장규모
- 영국 물전해 장치 시장규모

중동/아프리카 시장
- 중동/아프리카의 물전해 장치 시장규모 2020년-2025년
- 중동/아프리카의 물전해 장치 시장규모 : 종류별
- 중동/아프리카의 물전해 장치 시장규모 : 용도별
- 이집트 물전해 장치 시장규모
- 남아프리카 물전해 장치 시장규모
- 중동GCC 물전해 장치 시장규모

시장의 성장요인, 과제, 동향
- 시장의 성장요인, 기회
- 시장의 과제, 리스크
- 산업 동향

제조원가 구조 분석
- 원재료 및 공급업체
- 물전해 장치의 제조원가 구조 분석
- 물전해 장치의 제조 프로세스 분석
- 물전해 장치의 산업체인 구조

마케팅, 유통업체, 고객
- 판매채널
- 물전해 장치의 유통업체
- 물전해 장치의 주요 고객

지역별 물전해 장치 시장 예측
- 지역별 물전해 장치 시장규모 예측 2026년-2031년
- 미주 시장 예측
- 아시아 태평양 시장 예측
- 유럽 시장 예측
- 중동/아프리카 시장 예측
- 물전해 장치의 종류별 시장예측 (양성자 교환막, 전해 알칼리수, 기타)
- 물전해 장치의 용도별 시장예측 (화학, 석유, 의약품, 발전소, 전자 및 반도체, 제철소, 기타)

주요 기업 분석 (기업정보, 제품, 판매량, 매출, 가격, 매출총이익)
- Air Products and Chemicals, Inc., AREVA H2Gen, Asahi Kasei Corporation, C and E Environmental Technology Co., Ltd., Enagic International, Inc., ITM Power Plc., ErreDue spa, Hitachi Zosen Corporation, Hydrogenics Corporation

조사의 결과/결론
■ 보고서 개요

Electrolysis is a promising option for hydrogen production from renewable resources. Electrolysis is the process of using electricity to split water into hydrogen and oxygen. This reaction takes place in a unit called electrolyze. Electrolyzes can range in size from small, appliance-size equipment that is well-suited for small-scale distributed hydrogen production to large-scale, central production facilities that could be tied directly to renewable or other non-greenhouse-gas-emitting forms of electricity production.
LPI (LP Information)’ newest research report, the “Water Electrolysis Machine Industry Forecast” looks at past sales and reviews total world Water Electrolysis Machine sales in 2024, providing a comprehensive analysis by region and market sector of projected Water Electrolysis Machine sales for 2025 through 2031. With Water Electrolysis Machine sales broken down by region, market sector and sub-sector, this report provides a detailed analysis in US$ millions of the world Water Electrolysis Machine industry.
This Insight Report provides a comprehensive analysis of the global Water Electrolysis Machine landscape and highlights key trends related to product segmentation, company formation, revenue, and market share, latest development, and M&A activity. This report also analyzes the strategies of leading global companies with a focus on Water Electrolysis Machine portfolios and capabilities, market entry strategies, market positions, and geographic footprints, to better understand these firms’ unique position in an accelerating global Water Electrolysis Machine market.
This Insight Report evaluates the key market trends, drivers, and affecting factors shaping the global outlook for Water Electrolysis Machine and breaks down the forecast by type, by application, geography, and market size to highlight emerging pockets of opportunity. With a transparent methodology based on hundreds of bottom-up qualitative and quantitative market inputs, this study forecast offers a highly nuanced view of the current state and future trajectory in the global Water Electrolysis Machine.
The global Water Electrolysis Machine market size is projected to grow from US$ 214.4 million in 2024 to US$ 475 million in 2031; it is expected to grow at a CAGR of 475 from 2025 to 2031.
The major players in global water electrolysis market include 718th Research Institute of CSIC, Proton On-Site, Hydrogenics, etc. The top 2 players occupy about 30% shares of the global market. Asia Pacific and Europe are main markets, they occupy about 75% of the global market.
This report presents a comprehensive overview, market shares, and growth opportunities of Water Electrolysis Machine market by product type, application, key manufacturers and key regions and countries.

[Market Segmentation]
Segmentation by type
Proton Exchange Membrane
Alkaline Water Electrolysis
Others
Segmentation by application
Chemical
Petroleum
Pharmaceuticals
Power Plants
Electronics and Semiconductors
Steel Plants
Others
This report also splits the market by region:
Americas
United States
Canada
Mexico
Brazil
APAC
China
Japan
Korea
Southeast Asia
India
Australia
Europe
Germany
France
UK
Italy
Russia
Middle East & Africa
Egypt
South Africa
Israel
Turkey
GCC Countries
The below companies that are profiled have been selected based on inputs gathered from primary experts and analyzing the company’s coverage, product portfolio, its market penetration.
Air Products and Chemicals, Inc.
AREVA H2Gen
Asahi Kasei Corporation
C and E Environmental Technology Co., Ltd.
Enagic International, Inc.
ITM Power Plc.
ErreDue spa
Hitachi Zosen Corporation
Hydrogenics Corporation

[Key Questions Addressed in this Report]
What is the 10-year outlook for the global Water Electrolysis Machine market?
What factors are driving Water Electrolysis Machine market growth, globally and by region?
Which technologies are poised for the fastest growth by market and region?
How do Water Electrolysis Machine market opportunities vary by end market size?
How does Water Electrolysis Machine break out type, application?
What are the influences of trade war and Russia-Ukraine war?

■ 보고서 목차

1 Scope of the Report
1.1 Market Introduction
1.2 Years Considered
1.3 Research Objectives
1.4 Market Research Methodology
1.5 Research Process and Data Source
1.6 Economic Indicators
1.7 Currency Considered
1.8 Market Estimation Caveats
2 Executive Summary
2.1 World Market Overview
2.1.1 Global Water Electrolysis Machine Annual Sales 2020-2031
2.1.2 World Current & Future Analysis for Water Electrolysis Machine by Geographic Region, 2020, 2024 & 2031
2.1.3 World Current & Future Analysis for Water Electrolysis Machine by Country/Region, 2020, 2024 & 2031
2.2 Water Electrolysis Machine Segment by Type
2.2.1 Proton Exchange Membrane
2.2.2 Alkaline Water Electrolysis
2.2.3 Others
2.3 Water Electrolysis Machine Sales by Type
2.3.1 Global Water Electrolysis Machine Sales Market Share by Type (2020-2025)
2.3.2 Global Water Electrolysis Machine Revenue and Market Share by Type (2020-2025)
2.3.3 Global Water Electrolysis Machine Sale Price by Type (2020-2025)
2.4 Water Electrolysis Machine Segment by Application
2.4.1 Chemical
2.4.2 Petroleum
2.4.3 Pharmaceuticals
2.4.4 Power Plants
2.4.5 Electronics and Semiconductors
2.4.6 Steel Plants
2.4.7 Others
2.5 Water Electrolysis Machine Sales by Application
2.5.1 Global Water Electrolysis Machine Sale Market Share by Application (2020-2025)
2.5.2 Global Water Electrolysis Machine Revenue and Market Share by Application (2020-2025)
2.5.3 Global Water Electrolysis Machine Sale Price by Application (2020-2025)
3 Global Water Electrolysis Machine by Company
3.1 Global Water Electrolysis Machine Breakdown Data by Company
3.1.1 Global Water Electrolysis Machine Annual Sales by Company (2020-2025)
3.1.2 Global Water Electrolysis Machine Sales Market Share by Company (2020-2025)
3.2 Global Water Electrolysis Machine Annual Revenue by Company (2020-2025)
3.2.1 Global Water Electrolysis Machine Revenue by Company (2020-2025)
3.2.2 Global Water Electrolysis Machine Revenue Market Share by Company (2020-2025)
3.3 Global Water Electrolysis Machine Sale Price by Company
3.4 Key Manufacturers Water Electrolysis Machine Producing Area Distribution, Sales Area, Product Type
3.4.1 Key Manufacturers Water Electrolysis Machine Product Location Distribution
3.4.2 Players Water Electrolysis Machine Products Offered
3.5 Market Concentration Rate Analysis
3.5.1 Competition Landscape Analysis
3.5.2 Concentration Ratio (CR3, CR5 and CR10) & (2020-2025)
3.6 New Products and Potential Entrants
3.7 Mergers & Acquisitions, Expansion
4 World Historic Review for Water Electrolysis Machine by Geographic Region
4.1 World Historic Water Electrolysis Machine Market Size by Geographic Region (2020-2025)
4.1.1 Global Water Electrolysis Machine Annual Sales by Geographic Region (2020-2025)
4.1.2 Global Water Electrolysis Machine Annual Revenue by Geographic Region (2020-2025)
4.2 World Historic Water Electrolysis Machine Market Size by Country/Region (2020-2025)
4.2.1 Global Water Electrolysis Machine Annual Sales by Country/Region (2020-2025)
4.2.2 Global Water Electrolysis Machine Annual Revenue by Country/Region (2020-2025)
4.3 Americas Water Electrolysis Machine Sales Growth
4.4 APAC Water Electrolysis Machine Sales Growth
4.5 Europe Water Electrolysis Machine Sales Growth
4.6 Middle East & Africa Water Electrolysis Machine Sales Growth
5 Americas
5.1 Americas Water Electrolysis Machine Sales by Country
5.1.1 Americas Water Electrolysis Machine Sales by Country (2020-2025)
5.1.2 Americas Water Electrolysis Machine Revenue by Country (2020-2025)
5.2 Americas Water Electrolysis Machine Sales by Type
5.3 Americas Water Electrolysis Machine Sales by Application
5.4 United States
5.5 Canada
5.6 Mexico
5.7 Brazil
6 APAC
6.1 APAC Water Electrolysis Machine Sales by Region
6.1.1 APAC Water Electrolysis Machine Sales by Region (2020-2025)
6.1.2 APAC Water Electrolysis Machine Revenue by Region (2020-2025)
6.2 APAC Water Electrolysis Machine Sales by Type
6.3 APAC Water Electrolysis Machine Sales by Application
6.4 China
6.5 Japan
6.6 South Korea
6.7 Southeast Asia
6.8 India
6.9 Australia
6.10 China Taiwan
7 Europe
7.1 Europe Water Electrolysis Machine by Country
7.1.1 Europe Water Electrolysis Machine Sales by Country (2020-2025)
7.1.2 Europe Water Electrolysis Machine Revenue by Country (2020-2025)
7.2 Europe Water Electrolysis Machine Sales by Type
7.3 Europe Water Electrolysis Machine Sales by Application
7.4 Germany
7.5 France
7.6 UK
7.7 Italy
7.8 Russia
8 Middle East & Africa
8.1 Middle East & Africa Water Electrolysis Machine by Country
8.1.1 Middle East & Africa Water Electrolysis Machine Sales by Country (2020-2025)
8.1.2 Middle East & Africa Water Electrolysis Machine Revenue by Country (2020-2025)
8.2 Middle East & Africa Water Electrolysis Machine Sales by Type
8.3 Middle East & Africa Water Electrolysis Machine Sales by Application
8.4 Egypt
8.5 South Africa
8.6 Israel
8.7 Turkey
8.8 GCC Countries
9 Market Drivers, Challenges and Trends
9.1 Market Drivers & Growth Opportunities
9.2 Market Challenges & Risks
9.3 Industry Trends
10 Manufacturing Cost Structure Analysis
10.1 Raw Material and Suppliers
10.2 Manufacturing Cost Structure Analysis of Water Electrolysis Machine
10.3 Manufacturing Process Analysis of Water Electrolysis Machine
10.4 Industry Chain Structure of Water Electrolysis Machine
11 Marketing, Distributors and Customer
11.1 Sales Channel
11.1.1 Direct Channels
11.1.2 Indirect Channels
11.2 Water Electrolysis Machine Distributors
11.3 Water Electrolysis Machine Customer
12 World Forecast Review for Water Electrolysis Machine by Geographic Region
12.1 Global Water Electrolysis Machine Market Size Forecast by Region
12.1.1 Global Water Electrolysis Machine Forecast by Region (2026-2031)
12.1.2 Global Water Electrolysis Machine Annual Revenue Forecast by Region (2026-2031)
12.2 Americas Forecast by Country
12.3 APAC Forecast by Region
12.4 Europe Forecast by Country
12.5 Middle East & Africa Forecast by Country
12.6 Global Water Electrolysis Machine Forecast by Type
12.7 Global Water Electrolysis Machine Forecast by Application
13 Key Players Analysis
13.1 Air Products and Chemicals, Inc.
13.1.1 Air Products and Chemicals, Inc. Company Information
13.1.2 Air Products and Chemicals, Inc. Water Electrolysis Machine Product Portfolios and Specifications
13.1.3 Air Products and Chemicals, Inc. Water Electrolysis Machine Sales, Revenue, Price and Gross Margin (2020-2025)
13.1.4 Air Products and Chemicals, Inc. Main Business Overview
13.1.5 Air Products and Chemicals, Inc. Latest Developments
13.2 AREVA H2Gen
13.2.1 AREVA H2Gen Company Information
13.2.2 AREVA H2Gen Water Electrolysis Machine Product Portfolios and Specifications
13.2.3 AREVA H2Gen Water Electrolysis Machine Sales, Revenue, Price and Gross Margin (2020-2025)
13.2.4 AREVA H2Gen Main Business Overview
13.2.5 AREVA H2Gen Latest Developments
13.3 Asahi Kasei Corporation
13.3.1 Asahi Kasei Corporation Company Information
13.3.2 Asahi Kasei Corporation Water Electrolysis Machine Product Portfolios and Specifications
13.3.3 Asahi Kasei Corporation Water Electrolysis Machine Sales, Revenue, Price and Gross Margin (2020-2025)
13.3.4 Asahi Kasei Corporation Main Business Overview
13.3.5 Asahi Kasei Corporation Latest Developments
13.4 C and E Environmental Technology Co., Ltd.
13.4.1 C and E Environmental Technology Co., Ltd. Company Information
13.4.2 C and E Environmental Technology Co., Ltd. Water Electrolysis Machine Product Portfolios and Specifications
13.4.3 C and E Environmental Technology Co., Ltd. Water Electrolysis Machine Sales, Revenue, Price and Gross Margin (2020-2025)
13.4.4 C and E Environmental Technology Co., Ltd. Main Business Overview
13.4.5 C and E Environmental Technology Co., Ltd. Latest Developments
13.5 Enagic International, Inc.
13.5.1 Enagic International, Inc. Company Information
13.5.2 Enagic International, Inc. Water Electrolysis Machine Product Portfolios and Specifications
13.5.3 Enagic International, Inc. Water Electrolysis Machine Sales, Revenue, Price and Gross Margin (2020-2025)
13.5.4 Enagic International, Inc. Main Business Overview
13.5.5 Enagic International, Inc. Latest Developments
13.6 ITM Power Plc.
13.6.1 ITM Power Plc. Company Information
13.6.2 ITM Power Plc. Water Electrolysis Machine Product Portfolios and Specifications
13.6.3 ITM Power Plc. Water Electrolysis Machine Sales, Revenue, Price and Gross Margin (2020-2025)
13.6.4 ITM Power Plc. Main Business Overview
13.6.5 ITM Power Plc. Latest Developments
13.7 ErreDue spa
13.7.1 ErreDue spa Company Information
13.7.2 ErreDue spa Water Electrolysis Machine Product Portfolios and Specifications
13.7.3 ErreDue spa Water Electrolysis Machine Sales, Revenue, Price and Gross Margin (2020-2025)
13.7.4 ErreDue spa Main Business Overview
13.7.5 ErreDue spa Latest Developments
13.8 Hitachi Zosen Corporation
13.8.1 Hitachi Zosen Corporation Company Information
13.8.2 Hitachi Zosen Corporation Water Electrolysis Machine Product Portfolios and Specifications
13.8.3 Hitachi Zosen Corporation Water Electrolysis Machine Sales, Revenue, Price and Gross Margin (2020-2025)
13.8.4 Hitachi Zosen Corporation Main Business Overview
13.8.5 Hitachi Zosen Corporation Latest Developments
13.9 Hydrogenics Corporation
13.9.1 Hydrogenics Corporation Company Information
13.9.2 Hydrogenics Corporation Water Electrolysis Machine Product Portfolios and Specifications
13.9.3 Hydrogenics Corporation Water Electrolysis Machine Sales, Revenue, Price and Gross Margin (2020-2025)
13.9.4 Hydrogenics Corporation Main Business Overview
13.9.5 Hydrogenics Corporation Latest Developments
14 Research Findings and Conclusion

※참고 정보

## 물 분해 장치 (Water Electrolysis Machine)

물 분해 장치란, 전기를 이용하여 물(H₂O)을 수소(H₂)와 산소(O₂)로 분해하는 전기화학 장치를 의미합니다. 이 과정은 물 분자의 화학 결합을 끊고, 수소와 산소라는 새로운 물질을 생성하는 반응으로, 화학적으로는 다음과 같이 표현될 수 있습니다.

2H₂O(액체) → 2H₂(기체) + O₂(기체)

이러한 물 분해 반응은 주로 전극이 설치된 전해조(electrolyzer) 안에서 이루어집니다. 전극에는 외부로부터 직류 전기가 공급되며, 이 전기는 물 분자를 분해하는 데 필요한 에너지를 제공합니다. 물은 전극을 통과하면서 양극(anode)에서는 산소가, 음극(cathode)에서는 수소가 발생하게 됩니다. 이때 물은 단순히 전해질 없이도 분해될 수 있지만, 전류 밀도를 높이고 전해 효율을 향상시키기 위해 수산화칼륨(KOH)이나 수산화나트륨(NaOH)과 같은 전해질을 첨가하기도 합니다.

물 분해 장치의 주요 특징은 다음과 같습니다.

첫째, **친환경적인 수소 생산 방식**이라는 점입니다. 기존의 화석 연료를 이용한 수소 생산 방식은 필연적으로 이산화탄소를 배출하지만, 물 분해 장치를 이용하면 물 외에는 다른 부산물을 배출하지 않아 탄소 배출량 제로(Zero-carbon)의 청정한 수소를 생산할 수 있습니다. 특히 재생에너지원(태양광, 풍력 등)으로 생산된 전기를 이용할 경우, 생산 과정 전체에서 탄소 배출이 없어 진정한 의미의 '그린 수소(Green Hydrogen)' 생산이 가능합니다.

둘째, **높은 순도의 수소 생산**이 가능하다는 점입니다. 물 분해 과정을 통해 생산된 수소는 불순물이 거의 없어 매우 높은 순도를 자랑합니다. 이는 수소가 연료전지 등 첨단 기술 분야에서 사용될 때 매우 중요한 요소로 작용합니다.

셋째, **에너지 저장 및 전환의 핵심 기술**이라는 점입니다. 잉여 재생에너지 전력을 물 분해를 통해 수소로 저장하고, 필요할 때 연료전지를 통해 다시 전기로 전환함으로써 에너지 효율을 높이고 전력망 안정화에 기여할 수 있습니다. 이는 간헐적인 재생에너지의 단점을 보완하는 중요한 솔루션으로 인식되고 있습니다.

넷째, **다양한 규모로 적용 가능**하다는 점입니다. 가정용 소규모 장치부터 산업용 대규모 플랜트까지, 필요한 생산량에 따라 다양한 규모의 물 분해 장치 설계 및 구축이 가능합니다.

현재 산업적으로 활용되고 있는 물 분해 장치는 주로 작동 원리와 사용되는 전해질에 따라 다음과 같이 분류될 수 있습니다.

첫째, **알칼라인 수전해(Alkaline Water Electrolysis, AWE)** 방식입니다. 이 방식은 가장 오래되고 성숙된 기술로, 알칼라인 용액(주로 KOH 또는 NaOH 수용액)을 전해질로 사용합니다. 전극으로는 니켈(Ni)이나 스테인리스강과 같은 저렴한 재료를 사용할 수 있으며, 비교적 낮은 가격으로 대규모 수소 생산 설비를 구축할 수 있다는 장점이 있습니다. 또한, 전해질이 안정적이고 수명이 길다는 특징도 가지고 있습니다. 하지만 반응 속도가 다소 느리고, 생산되는 수소의 순도가 다른 방식에 비해 약간 낮을 수 있으며, 전력 효율 측면에서도 개선의 여지가 있습니다.

둘째, **고체 산화물 수전해(Solid Oxide Electrolysis Cell, SOEC)** 방식입니다. 이 방식은 고온(700~800°C 이상)에서 작동하며, 세라믹 재질의 고체 산화물을 전해질로 사용합니다. 고온에서 작동하기 때문에 물 분해에 필요한 전기 에너지를 상당 부분 열 에너지로 대체할 수 있어 에너지 효율이 매우 높다는 장점이 있습니다. 또한, 이산화탄소와 물을 직접 반응시켜 합성가스(일산화탄소와 수소의 혼합물)를 생산하는 역전지 모드(reverse mode)로도 활용될 수 있어 카본 포집 및 활용(CCU) 기술과 연계될 수 있다는 잠재력도 가지고 있습니다. 하지만 고온 작동으로 인한 소재의 내구성 문제, 빠른 초기 비용 부담 등이 상용화를 위한 과제로 남아있습니다.

셋째, **고분자 전해질 수전해(Polymer Electrolyte Membrane Electrolysis, PEMEC)** 방식입니다. 이 방식은 고분자 막(주로 Nafion과 같은 고분자 전해질 막)을 전해질로 사용하며, 비교적 낮은 온도(50~80°C)에서 작동합니다. 고분자 막이 전해질과 분리막 역할을 동시에 수행하여 부피가 작고 구조가 간단하며, 반응 속도가 빠르고 수소 순도가 매우 높다는 장점을 가지고 있습니다. 또한, 재생에너지의 간헐적인 전력 변동에 유연하게 대응할 수 있어 재생에너지 연계에 매우 적합합니다. 하지만 고가의 백금(Pt)이나 이리듐(Ir)과 같은 귀금속 촉매를 사용해야 하므로 초기 설치 비용이 높다는 단점이 있습니다. 최근에는 귀금속 촉매 사용량을 줄이거나 대체 촉매를 개발하려는 연구가 활발히 진행되고 있습니다.

넷째, **음이온 교환막 수전해(Anion Exchange Membrane Electrolysis, AEMEC)** 방식입니다. 이 방식은 알칼라인 수전해의 장점과 PEMEC의 장점을 결합하려는 시도로, 알칼라인 전해질과 고분자 막의 특성을 모두 갖는 음이온 교환막을 사용합니다. 고가의 귀금속 촉매 없이도 높은 효율과 빠른 반응 속도를 달성할 수 있는 잠재력을 가지고 있어 차세대 수전해 기술로 주목받고 있습니다. 하지만 고분자 막의 내구성 및 안정성 확보, 촉매 성능 향상 등 아직 해결해야 할 기술적 과제가 남아있습니다.

물 분해 장치의 용도는 매우 다양하며, 그 중요성이 점점 더 커지고 있습니다. 가장 대표적인 용도는 다음과 같습니다.

첫째, **청정 수소 생산**입니다. 앞서 언급했듯이, 물 분해 장치는 탄소 배출 없이 수소를 생산하는 가장 이상적인 방법 중 하나로, '수소 경제' 구축의 핵심적인 역할을 수행합니다. 생산된 수소는 수소차, 수소 발전, 산업용 연료 등으로 활용될 수 있습니다.

둘째, **에너지 저장 시스템(ESS)의 구성 요소**로서의 역할입니다. 재생에너지 발전량의 변동성을 완화하고, 생산된 잉여 에너지를 저장하여 필요할 때 공급하는 에너지 저장 시스템의 한 축을 담당합니다. 이를 통해 전력망의 안정성을 확보하고 신재생에너지 활용률을 극대화할 수 있습니다.

셋째, **산업 공정에서의 활용**입니다. 암모니아 합성, 메탄올 생산, 정유 공정 등 다양한 산업 공정에서 수소는 필수적인 원료로 사용됩니다. 친환경적인 물 분해 기술을 통해 생산된 수소는 이러한 산업 공정의 탄소 발자국을 줄이는 데 기여할 수 있습니다.

넷째, **우주 탐사 및 특수 환경에서의 활용**입니다. 물이 풍부한 행성이나 달에서 물 분해 장치를 이용하여 산소와 수소를 생산하면, 우주선의 생명 유지 시스템이나 추진체로 활용할 수 있습니다. 극한의 환경에서도 작동할 수 있는 기술로서의 가치가 높습니다.

물 분해 장치와 관련된 기술은 지속적으로 발전하고 있으며, 주요 관련 기술은 다음과 같습니다.

첫째, **촉매 기술**입니다. 물 분해 반응은 높은 에너지 장벽을 가지고 있어 효율적인 촉매 개발이 필수적입니다. 백금, 이리듐과 같은 귀금속 촉매의 성능을 향상시키거나, 저렴하고 효율적인 비귀금속 촉매를 개발하는 연구가 활발히 진행 중입니다. 나노 구조 촉매, 복합 촉매 등의 개발은 반응 속도를 높이고 에너지 효율을 개선하는 데 중요한 역할을 합니다.

둘째, **전해질 및 막 소재 기술**입니다. 각 수전해 방식에 사용되는 전해질 용액, 고분자 막, 세라믹 막 등의 소재 성능을 향상시키는 연구가 중요합니다. 특히 고분자 막의 내구성, 이온 전도도, 기체 투과성 등을 개선하는 기술은 PEMEC의 가격 경쟁력을 높이는 데 필수적입니다. SOEC의 경우 고온에서 안정적인 세라믹 소재 개발이 중요합니다.

셋째, **시스템 설계 및 최적화 기술**입니다. 전해조의 구조, 전극 설계, 운전 조건 등을 최적화하여 에너지 효율을 극대화하고 장치의 수명을 연장하는 기술이 중요합니다. 또한, 재생에너지 연계를 위한 전력 변환 장치, 에너지 관리 시스템 등과의 통합 기술도 중요하게 다루어지고 있습니다.

넷째, **연속 운전 및 대규모화 기술**입니다. 산업적 활용을 위해서는 장시간 안정적으로 연속 운전이 가능해야 하며, 생산량을 늘리기 위한 대규모화 기술 또한 필수적입니다. 모듈식 설계, 병렬 연결 등을 통해 생산 용량을 유연하게 확장할 수 있는 기술이 연구되고 있습니다.

다섯째, **안전 기술**입니다. 수소는 가연성이 높은 기체이므로, 물 분해 장치의 설계 및 운영에 있어 안전 확보는 무엇보다 중요합니다. 수소 누출 감지 및 방지 시스템, 폭발 방지 대책 등 안전 관련 기술 개발이 필수적으로 요구됩니다.

결론적으로, 물 분해 장치는 미래 에너지 시스템의 중요한 축을 담당할 잠재력을 가진 기술입니다. 친환경적인 수소 생산, 에너지 저장, 산업 공정 혁신 등 다양한 분야에서 기여할 수 있으며, 촉매, 소재, 시스템 설계 등 관련 기술의 지속적인 발전은 물 분해 장치의 상용화 및 보급 확대에 결정적인 역할을 할 것으로 기대됩니다. 특히 재생에너지의 보급 확대와 기후 변화 대응의 필요성이 증대됨에 따라, 물 분해 장치의 중요성은 더욱 부각될 것입니다.
※본 조사보고서 [글로벌 물전해 장치 시장 2025-2031] (코드 : LPK23JL1183) 판매에 관한 면책사항을 반드시 확인하세요.
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