테크노트 국내 연구진, 고온 연료전지 한계 극복할 촉매 기술 개발

경제성·안정성 확보로 용융탄산염 연료전지 보급 확대 기대 국내 연구진이 열효율과 환경친화성이 높은 용융탄산염 연료전지의 성능 저하 문제를 극복할 다공성 요크쉘(Yolk-shell, 코어와 쉘 사이에 빈 공간을 가지는 구조) 촉매를 개발했다. 한국연구재단은 국내 대학 공동연구팀이 저가의 니켈과 알루미늄으로 구성된 다공성 요크쉘 물질을 제조하고, 이를 이용해 용융탄산염 연료전지의 고질적 문제인 알칼리 피독(촉매 활성점에 특정 불순물이 결합해 원하는 반응을 하지 못하게 방해하는 현상)을 방지할 촉매를 개발했다고 밝혔다. 고온 용융탄산염 연료전지(MCFC, Molten Carbonate Fuel Cell)는 전해질로 용융 탄산염을 쓰는 연료전지로 600℃가 넘는 고온에서 작동하는데, 양질의 폐열을 얻을 수 있어 열병합발전 등과 함께 활용할 수 있다. 용융탄산염 연료전지는 600도 이상의 고온에서 운전되기 때문에 연료전지 내부에서 전기화학 반응과 연료 개질반응이 동시에 진행된다. 이때 전기화학 반응에서 발생하는 열을 흡열반응인 개질반응에 이용해 전체 시스템의 열효율이 증가하고, 시스템 구성도 간단한 장점이 있다. 하지만, 연료전지의 전해질을 구성하는 탄산칼륨(K2CO

• 이동재 기자
• 2023-01-27 17:58