상용화 한 걸음 다가선 친환경 수소 연료전지 개발
상용화 한 걸음 다가선 친환경 수소 연료전지 개발- 획기적인 공정설계로 연료전지의 경제성·대면적화·고성능화 동시 달성 -
□ ***, *** 박사팀(KIST)은 신동욱 교수팀(한양대학교)과의 협업을 통해 프로톤 세라믹 연료전지의 성능을 극대화하는 동시에 상용화가 가능한 수준의 대면적 전지를 제조할 수 있는 공정기술 개발을 추진하였다.
ㅇ 이 과정에서 전해질-전극 접합체 구조의 열처리 과정 중 전해질이 치밀해지는 원리를 세계 최초로 체계화하였고, 이를 응용하여 공정 온도를 획기적으로 낮출 수 있었다.
□ 또한, 연구진은 추후 상용화를 고려하여 실제 양산공정에 쓰이는 대면적 스크린 인쇄법과 단시간 저온 열처리가 가능한 마이크로파 공정을 활용함으로써 경제성을 확보하였다.
ㅇ 5μm(마이크로미터, 십 만분의 1cm) 두께의 전해질로 구성된 5x5cm2 크기의 대면적 프로톤 세라믹 연료전지는 기존 결과에 비해 10배 이상의 높은 출력을 나타냈으며,
ㅇ 실제 연료전지 사용 환경과 유사한 측정 시스템에서 세계 최고 수준의 출력성능을 검증하였기에 그간 요원하게만 느껴졌던 프로톤 세라믹 연료전지의 상용화 가능성을 보여주었다는 것이 괄목할 만한 성과로 인정받고 있다.
□ *** 박사는 “태양광․풍력 등 재생에너지 발전은 기상․기후의 가변성으로 전력 손실이 발생하게 되는데, 이번 연구결과를 연료전지의 확장 분야인 ‘에너지저장’에 적용하면 재생에너지의 활용도를 높이는데 획기적인 기여를 하게 될 것”이라고 밝혔다.
□ 이 연구는 과기정통부 기후변화대응기술개발사업의 지원을 받아 수행되었다.
대면적 프로톤 세라믹 연료전지는 기존 결과에 비해 몇 배 이상의 출력을 나타내지