새로운 나노구조 전극 개발로 연료전지 성능 향상시켜 - 전극구조 제어로 백금 사용량 줄어든 연료전지 개발 -
연구결과 개요
3. 기대효과
전력은 저장하는 것이 아주 힘들고, 저장하기 위해서 전지가 필요한데 전지 자체도 굉장히 고가여서 경제성을 저하시킬 뿐만 아니라 스스로 방전되므로 장기간 보관할 수 없다. 이러한 문제점을 극복하기 위해서는 수요가 낮은 심야에 생산된 전기 또는 예비전력을 이용하여 수소를 생산하여 저장하고, 연료전지 기술을 이용하여 이 수소를 다시 전기로 만들어 사용하는 방법이 있다. 이러한 연구의 근간은 연료전지 기술로서 아직까지는 개발이 완전하지 못하며 지속적인 연구가 필요한 시점이다.
본 연구진은 연료전지 시스템의 효율 증가를 위해 3차원으로 정렬되고 서로 연결된 기공 구조를 갖는 새로운 전극 개념을 도입하여 촉매층 내부의 물질전달과 화학반응을 원활하게 함으로써 성능이 획기적으로 개선된 연료전지를 개발하였다. 특히, 획기적으로 향상된 출력밀도와 물관리 능력을 토대로 하여 기존 연료전지보다 백금 사용량을 줄이면서 성능은 더욱 뛰어난 실제 단위전지를 구현하였다. 이러한 신개념의 전극을 이용할 경우 연료전지 백금사용량 감소 및 제조원가 절감이 가능할 것으로 판단된다. 또한 차세대 연료전지로서의 응용 가능성을 증명하였으므로 연료전지 막-전극접합체(MEA; Membrane- Electrode Assembly) 관련 개발 및 연구 패러다임에 큰 영향을 미칠 것으로 전망한다. 나아가 향후 수소경제를 이끌 연료전지의 원천기술 개발 및 차세대 수소연료전지 자동차 연구에도 지대한 영향을 미칠 것으로 기대한다.
새로운 나노구조 전극 개발로 연료전지 성능 향상시켜
연구진이 개발한 신개념의 전극을 이용하면 연료전지에서 어떤 장점을 얻을 수 있어
백금사용량 감소 및 제조원가 절감