출연연 협동연구로 '연료전지 신소재' 개발

출연연 협동연구로 '연료전지 신소재' 개발
원자력연과 에너지연, SOFC·DMFC용 핵심 소재 개발

▲ 연료전지 신소재 개발 관련 사진. (윗줄) SOFC 관련, (아래줄)DMFC 관련.  ⓒ2011 HelloDD.com

한국원자력연구원(원장 정연호)은 한국에너지기술연구원(원장 황주호)과 공동으로 나노 기술과 방사선 기술을 이용해, 연료전지의 효율과 성능을 획기적으로 끌어올릴 수 있는 핵심 소재를 개발하는 데 성공했다고 25일 밝혔다.

원자력연과 에너지연은 기초기술연구회 협동연구사업의 일환으로 2007년부터 4년여에 걸쳐 수행한 '방사선을 이용한 연료전지 소재 개발' 과제를 통해 '탄소막이 코팅된 은나노 분말 촉매제'와 '방사선 조사 고분자 연료전지막'을 각각 개발하는데 성공했다.

'탄소막이 코팅된 은나노 분말 촉매제'는 고체산화물 연료전지(SOFC, Solid Oxide Fuel Cell)의 최대 난제인 저온 동작을 가능하게 하는 것으로 원자력연 원자력재료개발과 이창규 박사 팀과 한국에너지기술연구원 송락현 박사 팀이 공동으로 개발한 것이다.

'방사선 조사 고분자 연료전지막'은 원자력연 방사선공업환경연구부 신준화 박사 팀과 에너지연 정두환 박사 팀이 협동 연구를 통해 개발한 것으로 방사선 접목 기술로 직접메탄올 연료전지(DMFC, Direct Methanol Fuel Cell)를 소형화·경량화해 추운 날씨에서도 사용 가능한 기술이다.

원자력연에 따르면, 이 같은 연구 성과는 원자력연의 방사선 및 나노 관련 기술과, 에너지연의 연료전지 제작 기술이 유기적으로 결합돼 만들어진 협동 연구의 모범 사례로, 기술 개발의 첫 단계라 할 수 있지만 세계 최고 수준의 성능을 확인함으로써 국가 에너지 R&D의 핵심 과제 중 하나인 연료전지 기술 완성을 앞당기는데 기여할 것으로 보인다.

이창규 박사는 "후속 연구를 통해 낮은 동작 온도를 유지하는 가운데 SOFC의 출력을 500 ㎽/㎠까지 높이는 것이 목표"라고 말했다.

신준화 박사는 "이번에 개발한 DMFC 연료전지막이 고농도 메탄올에서는 사용할 수 없는 듀퐁사 제품을 대체할 것으로 기대하며, 성능 및 제조 조건의 최적화를 통해 상용화 단계로 나가는 것이 궁극적인 목표"라고 전했다. 


<대덕넷 구은혜 기자> bluesky1004g@HelloDD.com     

2011년 05월 25일