헬로티 조상록 기자 | 한국에너지기술연구원(이하 에너지연)과 한양대학교가 공동으로 수송용/건물용 연료전지 MEA* 단가를 저감할 수 있는 원천기술을 개발했다. 에너지연 연료전지실증연구센터 정치영 박사 연구진과 한양대학교 화학공학과는 공동연구를 통해 습식 전기분무 방식에 기반한 연료전지 전극 내 이오노머 나노제어 기술을 통한 백금 사용량 저감 MEA 제조 원천기술을 개발했다고 밝혔다. MEA(Membrane Electrode Assembly, 막전극접합체)는 연료전지 전극과 전해질막이 접합된 핵심 부품으로, 수소와 산소가 반응, 실제 전기화학반응이 일어나 전기를 만드는 부분이며 연료전지 스택 원가의 약 40%를 차지한다. 이번 기술을 이용하면 백금 사용량을 0.1mg/cm2 수준으로 저감할 수 있으며, 이를 통해 미국 에너지성(US DOE)에서 제시한 기술적 목표를 조기 달성하는 성과를 이루었다. 고분자 연료전지는 고분자로 이뤄진 막을 전해질로 사용하는 연료전지로, 저온에서 반응이 일어나며 높은 에너지밀도와 효율을 가져 교통수단의 동력, 현지 설치형 발전 등 활용범위가 넓은 장점이 있다. 고분자 연료전지에서 전극은 슬러리 공정을 통해 백금 촉매와 나피온 이오노
친환경적이고, 무한한 사용이 가능한 에너지원을 찾는 것은 인류의 오랜 염원이자 숙명이라고 할 수 있을 것이다. 태양광, 풍력 등 자연환경에 의존하는 재생 에너지는 설치 장소에 제약이 있으며, 그마저도 제한된 시간에만 발전이 가능하다는 단점이 있다. 이를 극복하기 위한 방법 중 가장 가능성 높은 것이 바로 신에너지 기술인 연료전지 기술이다. 수소에너지를 사용하는 연료전지의 경우, 순수한 물만 배출할 뿐 오염물질을 전혀 배출하지 않고 높은 효율로 발전 가능하다. 여러 연료전지 기술 중에서도, 세라믹 연료전지는 소재 안정성 및 높은 효율, 저가 촉매 사용 등과 같은 장점들로 인해 차세대 유망 연료전지 시스템으로 이목이 집중되고 있다. 그러나 높은 작동온도는 세라믹 연료전지의 장기안정성을 떨어뜨리고, 상용화를 어렵게 만드는 주된 요인으로 인식되고 있다. 자동차, 드론, 발전소 등 활용 범위 무궁무진 최근 국내 연구진이 높은 수준의 수소이온 세라믹 연료전지를 개발했다. KIST(한국과학기술연구원) 고온에너지재료연구센터 손지원 박사팀과 고려대학교 기계공학과 심준형 교수 공동연구팀은 화학적, 기계적으로 안정적인 이트륨[원자번호 39번의 희토류(Rare earth) 원소]
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