에너지기술연구원, 내구성 높은 연료전지 촉매 개발

[이투뉴스] 국내 연구진이 연료전지에 사용하는 백금촉매보다 내구성이 높아 비용을 줄일 수 있는 촉매를 개발했다. 

한국에너지기술연구원은 바이오매스의 일종인 박테리아 셀룰로오스를 사용해 낮은 온도에서도 표면적과 전기전도도가 우수한 탄소를 제조하는 촉매 기술을 개발했다.

연료전지는 수소와 산소를 화학적으로 반응해 전기를 생산하는 발전시스템이다. kW당 가격을 낮추기 위해 스택, 수소추출기, 인버터 등 시스템국산화와 촉매로 사용되는 백금을 대체하거나 효율적으로 사용하기 위한 기술개발이 이뤄지고 있다.

고분자전해질연료전지에 사용되는 백금촉매는 성능은 좋지만 높은 가격이 단점으로 지적된다. 때문에 제조비용을 절감하면서 장기내구성을 향상시키는 것이 과제로 꼽힌다.

연구팀은 기존 연료전지용 촉매의 단점을 극복하기 위해 새로운 나노샌드위치 구조 촉매를 개발했다. 탄화된 박테리아 셀룰로오스를 촉매지지체로 하고, 표면에 화학기상증착법을 적용한 백금나노입자를 접목했다. 이후 다공성 그래핀 덮어 새로운 나노샌드위치형 촉매구조를 합성했다. 이 촉매는 기존 상용 백금촉매보다 내구성이 220% 높아진 것으로 나타났다.

김희연 에너지소재연구실 책임연구원은 “이번 연구는 바이오매스 고부가 활용기술 및 반도체공정 기반 촉매제조기술을 접목해 신소재를 창출했다는 의미가 있다”고 설명했다. 

진경남 기자 jin07@e2news.com