신재생에너지 원천기술연구센터를 가다 ⑤
연세대-고분자 전해질형 연료전지

 

▲ 설용건 고분자 전해질 연료전지 원천기술연구센터장

[이투뉴스] "100℃ 이상의 고온에서 작동되는 저가습 혹은 무가습 연료전지를 개발해 3~5년내 상용화 가능성을 입증해 보일 겁니다."

2007년 발족한 고분자 전해질형 연료전지 원천기술센터는 현재 국내에서 활성화 되지 못하고 있는 값비싼 연료전지의 가격을 낮추기 위해 전극 및 소재에 대한 원천기술 확보에 총력을 기울이고 있다.

설용건 고분자 전해질형 연료전지 원천기술센터장(연세대 화공생명공학과 교수)은 "고온용 무가습 하이브리드 전해질막을 개발하면 연료전지 가격을 낮출 수 있다"고 주장한다.

현재 상용화된 연료전지는 모두 고분자 전해질형 연료전지 종류의 하나인 저온형 연료전지다.

60~70℃에서 작동되는 이 연료전지는 많은 양의 수분이 필요하기 때문에 겨울이 되면 얼 수 있고, 물 공급시스템과 그에 따른 회수장치까지 필요해 시스템이 복잡하다.

또 저온에서 활성화를 시키려면 g당 30만원을 호가하는 백금 등의 귀금속이 촉매제로 사용돼 연료전지의 가격은 천정부지로 뛸 수밖에 없다.

하지만 고온형이 개발되면 상황은 달라진다. 설 센터장은 "고온에서는 g당 몇천원대의 니켈등을 촉매제로 사용해 가격을 낮출 수 있고, 습기도 필요 없어서 시스템을 한층 단순화 할 수 있다"고 말했다.

또 "가격 뿐만 아니라 저온에서는 일산화탄소에 의해 촉매제가 쉽게 오염되는데 고온에서는 오염이 덜 된다"고 덧붙였다. 이로써 연료전지 전체의 가격이 떨어지고 상용화를 앞당길 수 있다는 설명이다.

▲ 고분자 전해질형 연료전지의 구조

현재 센터는 고온용 무가습 하이브리드 전해질막을 개발하기 위해 전극과 전해질, MEA(막전극접합체)소재 연구에 몰두하고 있다. 이를 위해 전북대와 울산대가 함께 뛰고 있다.

전북대는 탄화수소계 막 일부개발과 촉매개발을, 울산대는 연료전지의 운전에 대한 연구를 각각 수행하고 있다. 설 센터장은 "우리나라는 눈에 보이는 제품 중심의 연구를 하기 때문에 기초연구가 부족한 상태"라며 "정부와 대학에서 그 가능성을 보고 발벗고 나서야 한다"고 말했다.

전빛이라 기자 jb1021@e2news.com

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