고려대, 수소차 성능 2배 향상 시키는 기술 개발

심준형 교수팀, 학술지 게재

(사진=고려대 제공) *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]이주영 인턴 기자 = 고려대 기계공학과 심준형 교수 연구팀이 활성도 높은 세륨 산화물을 백금 지지체에 코팅해 촉매 성능과 PEMFC 출력을 획기적으로 높이는데 성공했다고 21일 알렸다.

수소전기차는 배터리 전기차의 대안이 되는 미래 친환경 자동차로 언급되고 있다. 폴리머 전해질 연료전지(PEMFC)에서 수소를 전기로 바꾸어 에너지원으로 사용한다. 그러나 이러한 PEMFC는 고가의 백금 촉매를 다량 사용하기 때문에 수소차 상용화 및 보급에 걸림돌이 되고 있다고 한다.

이러한 문제를 해결하기 위해 같은 양의 백금 촉매로도 연료전지 성능을 2배 이상 높일 수 있는 기술이 심교수 연구진에 의해 개발됐다고 한다.

심준형 교수팀은 같은 양의 백금을 쓰더라도 지지체 상에 세륨 산화물을 먼저 처리하고 사용하면 전기화학 활성도가 2배 이상 올라가는 것을 확인했다고 한다. 이를 사용해 제작된 연료전지는 약 1.5배 이상의 출력 향상이 있는 것으로 파악됐다고 한다. 연구팀은 경제성과 생산성을 고려하여 산화물 코팅은 비진공 에어로졸 공정으로 처리했다고 밝혔다.

상용 수소차 연료전지는 장기 내구성이 중요한데, 연구팀이 개발한 산화물 처리 과정은 전체적인 내구성에 미치는 영향은 크지 않은 것으로 확인됐다. 이 같은 검증을 위해 연구팀은 개발된 촉매를 연료전지 구동 환경에서 표준 가속 노화 시험 3만 사이클 이상 수행했다고 전했다.

이 연구결과는 저명 학술지인 'ACS Sustainable Chemistry & Engineering'(IF: 9.224, JCR 분야상위 8.9%) 최신호 표지논문으로 게재됐다.

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