상용화 한 걸음 다가선 친환경 수소 연료전지 개발- 획기적인 공정설계로 연료전지의 경제성·대면적화·고성능화 동시 달성 -
□ 한국과학기술연구원(원장 이병권, 이하 ‘KIST’) 고온에너지재료연구 센터 이종호, 지효일 박사팀이 한양대학교 (총장 이영무) 신동욱 교수팀과의 협업을 통해 상용화가 가능한 수준의 고성능 대면적 프로톤 세라믹 연료전지 (protonic ceramic fuel cell, PCFC)를 개발했다고 과학기술정보통신부(장관 유영밍, 이하 ‘과기정통부’)는 밝혔다.
ㅇ 연구성과는 에너지 기술 분야의 국제 학술지 ‘Nature energy’(IF : 46.859, JCR 분야상위 : 0.515%) 8월 28일자 온라인 판에 게재되었다.
※ 논문명 : A 5x5cm2 protonic ceramic fuel cell with a power density of 1.3Wcm-2 at 600oC
※ 저자정보: ***(KIST, 교신저자), ***(KIST, 교신저자), ***(한양대학교, 교신저자), ***(KIST, 한양대학교, 제1저자) 포함 총 9명
□ 연료전지는 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환하는 장치로, 오염물질 배출 없이 높은 발전효율을 갖는 미래 에너지 소자이다.
ㅇ 특히, 세라믹 연료전지는 귀금속 촉매가 사용되지 않음에도 다른 연료전지에 비해 발전효율이 높고 다양한 연료사용이 가능하여 전 세계적으로 주목받고 있으며,
ㅇ 그 중에서도 가장 가벼운 이온인 프로톤(수소 이온)을 전도하는 세라믹 전해질로 구성된 프로톤 세라믹 연료전지는 이론적으로 중저온영역에서 기존 세라믹 연료전지 전해질보다 100배 이상 높은 전기 전도도를 갖기 때문에 차세대 연료전지로 주목받고 있다.
ㅇ 그러나, 박막 전해질-전극 접합체 제작이 매우 어렵고 고온 공정 중 열화로 인해 급격한 물성저하가 발생하기 때문에 상용화 가능성이 요원했다.
상용화 한 걸음 다가선 친환경 수소 연료전지 개발
프로톤 세라믹 연료전지는 무엇의 제작이 매우 어려워 상용화 가능성이 요원하지
박막 전해질-전극 접합체 제작