에너지
Bloom Energy (BE): 연소 없는 전기로 AI 붐을 구동
Securities.io를 Google의 선호 소스에 추가
에너지는 산업 문명의 생명줄이다. 오랫동안 이것은 화석 연료 형태였으며, 오늘날에도 여전히 1차 에너지 소비의 대부분을 차지한다.
오늘날 에너지 소비는 전기로 전환되고 있으며, 난방, 운송 및 산업이 화석 연료가 아닌 전력을 소비하고 있다(적어도 직접적으로는).
동시에, 기가와트 규모의 데이터 센터가 미국과 전 세계에 건설되고 있으며, 각각은 원자력 발전소 하나를 가동하는 것과 같은 전력을 소비한다.
AI 붐과 전력화 추세가 결합되면서 충분한 전력 생산이 대규모 IT 또는 산업 프로젝트의 병목 현상이 되고 있다. 따라서 배치 가능하고 유연하며 빠르게 구축할 수 있는 발전이 점점 프리미엄을 받게 되며, 전력망과 유틸리티 기업은 증가하는 수요를 따라잡기 위해 고군분투하고 있다.
역사적으로는 화석 연료 기반 터빈을 건설하는 형태였지만, 이러한 터빈 생산업체들은 이미 최대 가동 중이며, 대부분은 2030년 초까지 이어지는 주문 대기열을 가지고 있다.
“GE Vernova (GEV )는 2026년 1분기에 100기가와트(GW)의 가스 터빈 주문 대기량을 보고했으며, 이는 2025년 말 83GW에서 증가한 수치이며, 회사 최고경영자는 투자자들에게 올해 말까지 2030년까지 터빈 예약이 매진될 것으로 예상한다고 말했다.”
최근에는 재생 에너지 시설 형태도 가능하지만, 여전히 24시간 안정적으로 운영하기 위해 비용이 많이 드는 배터리가 필요하다.
오염을 일으키고 종종 구하기 어려운 가스 터빈이나 비용이 많이 드는 배터리 파크에 대한 대안 기술은 연료 전지이다. 고체산화물 연료 전지는 연소 단계를 거치지 않고 연료를 직접 전기로 변환한다. 이는 배출량을 줄여 허가 절차를 용이하게 만든다. 또한 고급 터빈의 복잡한 제조에 의존하지 않기 때문에 AI 데이터 센터 및 기타 시설에 대한 급증하는 전력 수요에 대응하기 위해 2030년까지 기다릴 필요 없이 더 빠르게 규모를 확대할 수 있다.
출처: Bloom Energy [securities_stock_price_tag symbol="BE" exchange="NYSE"]
현재 대부분은 천연 가스로 구동되지만, 향후 수소나 기타 친환경 연료로도 쉽게 전환될 수 있어 연료 전지와 전해조가 기존 화석 연료 기반 경제와 친환경 에너지 미래 사이의 자연스러운 연결 기술이 된다.
이 분야의 선구적인 기업 중 하나는 Bloom Energy이다.
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Bloom Energy 개요
Bloom Energy 연혁
Bloom Energy는 2002년에 Ion America라는 이름으로 설립되었으며, 2006년에 Bloom Energy로 이름을 변경했으며, James McElroy & KR Sridhar가 설립했다. Sridhar는 1960년대 NASA의 Gemini 프로그램을 위해 최초의 수소 연료 전지를 개발했으며, 화성 대기 가스를 산소로 전환해 추진 및 생명 유지에 사용할 수 있는 기술을 만든 인물이다.
회사는 2006년에 테네시 대학교에 5kW 현장 시험 장치를 포함한 몇몇 프로토타입을 제공했으며, 2008년 7월에는 구글에 최초의 상업용 100kW 서버를 공급했다. 2010년에 ‘스텔스 모드’를 완전히 종료하고 Bloom Energy Server(일명 ‘Bloom Box’)를 공개했는데, 이는 연료를 직접 산화시켜 연소 없이 현장에서 전기를 생산할 수 있는 연료 전지이다.
연료 전지는 연소 터빈에 비해 동일한 에너지를 생산하는 데 15%~20% 적은 연료를 사용한다. 10년 이상 매년 연료 전지는 두 자릿수의 연간 비용 감소를 경험해 왔다.
KR Sridhar – Bloom Energy 설립자 겸 CEO”
이는 즉시 투자자들의 큰 관심을 끌었으며, 회사는 2011년까지 29억 달러의 기업 가치를 달성했고, 이후 몇 년 동안 수십억 달러의 자금을 조달했다.
그는 Walmart (WMT ), FedEx (FDX ), Metronix, Ferrari, Coherent 등 다수의 대기업을 고객 명단에 추가하기 시작했다.
출처: Bloom Energy
회사는 2018년에 IPO를 진행했다. 2018년 중반 주가가 정점을 찍은 후 급격히 하락하여 2020년까지 50%까지 손실을 입었으며, 이는 저탄소 에너지 프로젝트에 대한 연방 보조금의 불안정성과 회사가 수익성을 확보하지 못한 데 기인한다.
2022년에 회사는 고효율 수소 전해조 생산을 시작했다. 또한 연료 전지 기술을 탄소 포집 기술과 결합하는 파트너십을 시작했으며, 이를 통해 천연 가스로 구동되더라도 생산된 에너지는 사실상 탄소 중립이 된다.
2024년부터 현재까지 Bloom Energy는 병원, 원격 현장, 백업 발전이라는 초기 시장에서 데이터 센터로 초점을 전환했으며, 이는 매출과 주가 모두에서 대규모 급증을 이끌었다.
예를 들어, Bloom Energy와 Oracle (ORCL )는 2026년 4월에 Bloom Energy의 연료 전지 용량 2.8GW에 대한 파트너십을 발표했으며, 여기에는 2.45GW 규모의 사이트가 포함된다.
이제 회사는 중서부, 중대서양 및 텍사스 전역의 ‘대규모 전력 소모 시장’에서 경쟁할 수 있게 되었으며, 캘리포니아와 미국 북동부와 같은 고가 전력 시장에만 국한되지 않는다.
Bloom Energy 수치로 보기
회사는 누적 연구개발(R&D)에 12억 달러를 투자했으며, 그 결과 고체산화물 연료 전지 기술을 보호하는 600개 이상의 특허를 보유하게 되었다.
연료 전지는 주로 두 곳에서 제조된다: 캘리포니아 주 산호세에 있는 본사 및 R&D 센터와 델라웨어 주 뉴어크(대량 조립 및 생산 센터)이며, 전 세계 규모는 1,300,000 평방피트 이상이다.
출처: Bloom Energy
2,200명 이상의 직원 중 약 2/3rd가 미국에 위치하고 있으며, 나머지는 인도, 한국, 대만 및 유럽의 현지 사무소에 분산되어 있다.
그동안 Bloom Energy는 1,200개 이상의 현장에서 누적 전력 용량 14억 달러에 달하는 설비를 구축했다. 최근 제조 능력 확대에 따라 Bloom Energy는 2026년 말까지 연간 최대 2GW의 용량을 제조할 수 있게 될 것이다.
생산 급증은 매출 성장에도 크게 기여할 것이며, 2026년 매출은 34억~38억 달러로 예상되며, 이는 2025년 20억 달러와 2024년 15억 달러에서 상승한 수치이며, 또한 총 마진은 2025년 30%에서 34%로 증가한다.
2025년 10월, Brookfield (BAM )와 Bloom Energy는 50억 달러 규모의 전략적 AI 인프라 파트너십을 발표했다. 이 협약은 이후 2026년 6월에 250억 달러로 확대되었다.
Bloom의 첨단 연료 전지 기술은 전력 요구에 대한 전체적이고 혁신적인 접근 방식으로 현대 AI 공장을 설계하고 건설할 수 있는 독특한 역량을 제공한다. 세계 최대 AI 인프라 투자자로서, 이번 파트너십은 특히 전력망 제약이 있는 시장 환경에서 우리의 글로벌 성장 전략에 강력한 새로운 도구를 추가한다.
Sikander Rashid, Brookfield의 글로벌 AI 인프라 책임자.
그 결과 2026년 영업이익은 6억~7.5억 달러가 될 것으로 예상되며, 이는 2025년 순영업이익 2억 2100만 달러의 3배이며, 영업활동 현금 흐름도 2026년 2억 달러로 두 배가 될 것이다.
출처: Bloom Energy
Bloom Energy 기술
Bloom 연료 전지 작동 원리
Bloom Energy 연료 전지는 연소 없이 연료를 고효율 전기로 변환하며, 고온의 공기와 고농도 CO2 흐름을 생성한다. 이를 위해 고체 세라믹 재료를 전해질로 사용한다. 이러한 연료 전지는 600°C에서 1,000°C의 극한 온도에서 작동하며, O²⁻ 이온의 이동을 통한 직접 산화와 탄화수소 연료에서 물(H2O)과 CO2를 생성하는 반응을 매개한다. 친환경 수소를 연료로 사용할 경우에는 물만 생성한다.
출처: Bloom Energy
이 방법은 백금과 같은 귀금속을 전혀 사용하지 않으며, 이는 다른 많은 촉매 시스템과 대조된다. 따라서 이러한 원자재 가격 변동에 덜 민감하고, 이 유형의 연료 전지가 특수한 이동성 응용 분야가 아니라 유틸리티 규모에서도 사용할 수 있음을 설명한다.
모듈성, 속도 및 확장성
시스템이 25W 용량의 개별 연료 전지에 의존하기 때문에, 이러한 전지를 쌓아 큰 발전기를 만든다. 이는 설계가 본질적으로 모듈식이며, 전력을 늘리려면 전지를 더 추가하면 된다.
출처: Bloom Energy
다른 시장을 위한 기존 생산 라인과 핵심 소재 병목 현상이 없기 때문에, Bloom Energy는 AI 및 재산업화 프로젝트를 위해 생산을 빠르게 확대할 준비가 되었다. AI 데이터 센터 개발자들은 2030년까지 현장 전력 생산 비중이 33%, 2035년까지 44%에 이를 것으로 예상하고 있으며, 이는 일반 전력망만으로는 합리적인 시간 내에 수요를 충족시키기에 부족하다는 인식이 커지고 있다. 특히 많은 프로젝트가 허가 및 전력망 연결 지연으로 이미 지연되고 있다.
출처: Bloom Energy
고체산화물 연료 전지는 역사상 가장 빠르게 규모를 확대한 에너지 기술임을 주목할 필요가 있다. 그 극도의 신뢰성은 또한 판매 포인트이며, 가용성을 99.9% (3-9s)부터 99.999% (5-9s)까지 보장하는 옵션과 90일 이내 납품이 가능하다. 낮은 탄소 배출과 거의 제로에 가까운 NOx/SOx 배출은 빠른 허가 취득에도 도움이 된다.
출처: Bloom Energy
DC 데이터 센터를 향하여
전력망은 장거리 전송 시 손실을 최소화하기 위해 교류(AC) 전력을 공급한다. 그러나 컴퓨팅은 직류(DC) 전력을 필요로 하며, 이는 AI 데이터 센터가 복잡하고 점점 구하기 어려워지는 변압기에 의존하게 만들고, 변압기는 많은 구리와 기타 광물을 소비한다.
Bloom Energy의 연료 전지는 대신 직접 DC 전력을 생산할 수 있어 AI 데이터 센터 인프라의 공간과 장비를 절약한다.
출처: Bloom Energy
직접 DC 아키텍처는 데이터 센터 설계에서 점점 더 중요해질 것으로 예상되며, 2030년 이후 신규 설계의 100%에 이를 것이다.
미래 대비 전력 생산
초기에 Bloom Energy의 주요 제공은 전력망보다 탄소 배출이 적고 다른 오염 물질 배출도 제한된 천연 가스 기반 에너지였으며, 빠르고 신뢰할 수 있는 현장 전력 생산을 제공했다.
더 낮은 배출에 대한 수요가 증가함에 따라, 회사는 고객 시설의 효율성을 향상시킬 독특한 위치에 있다.
연료 전지는 농축된 CO2 흐름을 생성하는데, 이는 탄소 포집 기술과 결합하기 쉬워서 이를 적용하면 배출을 사실상 제로에 가깝게 감소시킨다.
또 다른 요인은 전기와 함께 발생하는 뜨거운 공기 흐름을 활용할 수 있다는 점이다. 이 열은 난방, 온수 또는 산업 공정에 사용할 수 있어 시스템 전체 효율을 80%–90%까지 끌어올린다. 또한 열 배터리를 사용해 이 에너지를 저장할 수도 있을 것으로 상상된다.
마지막으로, 연료 전지를 구동하는 동일한 과학 원리는 친환경 수소를 생산하는 전해조에도 적용될 수 있다. 따라서 태양광 에너지가 저렴해지고 수소가 보다 일반적인 연료가 되면, Bloom Energy는 수소 수요 증가로부터 이익을 얻을 수 있으며, 이 수소는 자체 연료 전지 발전 장치에 사용되어 화석 연료를 완전히 배제할 수 있다.
Bloom Energy 투자 사례
Bloom Energy 장점
Bloom Energy는 AI 붐으로 크게 혜택을 본 주식 중 하나이며, 주가가 10배 이상 상승했고, 다중 GW 규모 계약을 지속적으로 발표하여 회사가 지난 20년간 설치한 1.4GW 누적 전력 용량을 훨씬 능가하고 있다.
이는 Bloom Energy가 마이크로그리드 시스템 및 백업 발전기 제공업체에서 컴퓨팅 및 AI 산업에 필수적인 전력 생산 회사로 전환되는 순간을 의미한다. 이는 규모의 경제를 크게 창출하여 연료 전지를 더욱 경쟁력 있게 만든다.
또한 연료원(천연 가스, 바이오가스, 수소, 혼합 가스)에 대한 설계 유연성은 탄소 배출 규제 변화에 대비해 데이터 센터 인프라를 미래 지향적으로 만들기에 좋은 옵션이다.
DC 우선 아키텍처로의 지속적인 전환은 Bloom Energy에 순풍이며, 이는 데이터 센터 설계를 단순화하고 변압기 가용성 같은 병목 현상을 제거하는 데 도움이 된다.
마지막으로, 회사의 전해조 기술은 수소 경제가 활성화될 경우 훌륭한 부사업이 될 수 있으며, 이는 친환경 수소를 연소시켜 전력을 생산하는 고체산화물 연료 전지 발전기에 대한 수요도 동시에 증가시킬 것이다. 연료 전지로 선박에 전력을 공급도 장기적으로 옵션이 될 수 있다.
Bloom Energy 단점
Bloom Energy 연료 전지를 데이터 센터에 사용하는 주요 논거 중 하나는 배치 속도와 가스 마이크로 터빈과 같은 다른 현장 전력 기술에 비해 낮은 탄소 및 NOx 배출이다.
하지만 동일한 논거는 특히 남부 미국의 많은 주와 같이 연중 대부분 햇빛이 풍부한 지역에서는 더 많은 태양광 + 배터리 설치를 선호하게 만들 수 있다. 따라서 현재 붐은 유틸리티 규모 배터리 가격이 저렴해짐에 따라, 특히 상업적으로 실현 가능한 나트륨 이온 배터리 및 리튬이 아닌 다른 화학물질의 등장 덕분에 심각한 경쟁에 직면할 수 있다.
마찬가지로, 다른 대안들도 실현 가능하며 고체산화물 연료 전지와 가격 경쟁력을 가질 수 있다. 예를 들어, 핵소형 모듈 원자로(SMR)는 AI 데이터 센터 전력 부하의 많은 부분을 담당할 것으로 예상된다. 또한, 전력 생산 및 전력망 용량 확대가 충분히 이루어지면, 전력망 연결 + 현지 배터리 파크만으로도 데이터 센터 수요를 충족시킬 수 있다.
실제 컴퓨팅 수요도 아직 확정되지 않았으며, 미국 기반 AI 기업들은 해외 시장에서 중국의 오픈소스 AI 모델과 치열하게 경쟁할 가능성이 있다. 더 효율적인 AI 모델과 에너지 소모가 적은 하드웨어(TPU 및 뉴로모픽 칩 등)도 GPU 요구량에서 예상되는 현재 에너지 수요를 감소시킬 수 있다.
따라서 전반적으로 현재 주가에서 Bloom Energy에 대한 투자는 AI 붐이 지속되고 연료 전지가 SMR 및 대규모 배터리 파크와 같은 대안보다 경쟁력을 유지할 것이라는 베팅이다. 이는 충분히 타당한 베팅이지만 위험이 없지는 않다.
Bloom Energy의 미래
주가 급등 이후의 투자 사례와는 별개로, Bloom Energy는 과학적 우수성과 지능적인 비즈니스 구축을 20년 이상에 걸쳐 이루어낸 매우 흥미로운 기술 기업이며, 연료 전지 기술 성숙 단계마다 적절한 시장을 정확히 파악해 왔다: 초기에는 백업 전력으로 시작해 저탄소, 빠른 배치, 소형 전력 공급으로 확장했으며, AI로 빠르게 전환해 Oracle 및 Brookfield와 같은 선도 기업과 대규모 파트너십을 체결했다.
동일한 기술은 천연 가스에서 바이오가스 또는 수소로 연료를 손쉽게 전환할 수 있어, 향후 더욱 엄격해지는 전력 생산 탄소 배출 규제에서 승자가 될 가능성이 높다.
또한 회사는 고체산화물 전해조 기술에 대한 핵심 특허와 산업 생산 능력을 보유하고 있으며, 이는 친환경 수소 생산에서 점점 더 중요해질 수 있다.
전반적으로 장기적인 결과와 관계없이, AI 붐의 전환점은 Bloom Energy에 규모와 수익성을 제공해 보다 성숙한 전력 생산 기업이 되게 했으며, 이는 향후 수십 년 동안 AI 특유의 불확실성과 무관하게 미래 에너지 믹스의 필수적인 부분이 될 것이다.
최신 Bloom Energy (BE) 주식 뉴스 및 개발
