한국세라믹기술원, 영국·독일기관과 SOEC 기술 고도화 목표로 MOU

LSGM(LaGaO3 전해질 신소재) 소재를 기반으로한 SOEC 셀 개발 사진

한국세라믹기술원(원장 정연길, 이하 세기원)이 SOEC(고온 수전해) 기초기술 고도화를 위해 유럽의 연구소들과의 국제공동연구를 추진한다고 밝혔다.

세기원은 현지시간으로 지난 11일 영국 스코틀랜드에 소재한 세인트 앤드류스 대학교에서 ‘한-유 고효율 수소 및 저탄소디지털 전환 국제공동 연구 조성 사업’의 일환으로 영국 세인트 앤드류스 대학교, 독일 프라운호퍼 세라믹전문연구소(IKTS)와 3자 업무협약을 체결했다.

세기원과 업무협약을 맺은 영국 세인트 앤드류스 대학은 1413년에 설립된 연구중심의 대학으로, 영국 왕가의 혈통들이 수학 중인 영국 최상위권 종합대학이다. 독일 프라운호퍼 세라믹연구소는 독일 최대 연구소 그룹인 프라운호퍼 연구협회 소속의 유럽 최대 세라믹 연구소다.

금번 MOU를 계기로 세기원은 LSGM(LaGaO3 전해질 신소재) 전해질 기반 셀/초음파 스프레이 신공정 기술을 적용한 셀을 제작하며, 영국 세인트 앤드류스 대학교는 산화물 나노 전극 촉매를 적용한 LSGM 기반 셀의 성능 향상과 CO₂ 전기분해, 수소생상 성능 향상을 지원하기로 했다. 독일 프라운호퍼 세라믹전문연구소는 국내에서 개발한 셀/스택의 수소생산성의 검증을 맡는 한편, 대용량 power to X와 CO₂ 전기분해 응용 기술을 개발할 예정이다.

국제공동연구 추진 분야는 ‘SOEC’로, 이는 고온 세라믹 부품 소재들을 이용하여 고온에서 수증기를 전기분해하는 방식이자 고효율 차세대 수전해 기술로도 각광받고 있다. SOE 핵심기술은 고이온 전도성 세라믹 전해질 지지체 기술로, 앞서 세기원은 LSGM 소재를 기반으로 한 고성능 SOEC 핵심기술을 확보하고 있다.

해당 기술은 세기원 내 신태호 박사 연구팀이 주도 중이며, 영국의 세인트 앤드류스 수소 가속화 사업단과 유럽의 프라운호퍼 세라믹전문연구소, 일본의 큐슈대학교 국제탄소중립에너지연구소(I2CNER) 등과 전략적 협력관계를 유지 중이다. 특히 최근에는 고효율 고온 수소 생산 핵심소재와 SOEC 셀 제작을 위한 새로운 공정 기술의 검증과 고도화를 목표로 국제협력을 강화해가고 있는 추세다.

한국세라믹기술원 신태호 박사는 “국내 유일 LSGM 전해질의 대면적 전해질 지지형 SOEC 셀 연구 개발과 AI 첨단 제조공정을 활용 중”이라며, “국제기관과의 협력 속에 축적되어 있는 국내 SOEC 세라믹 부품 소재 기술을 전 세계에 알리고 사업화를 위한 기술 고도화의 선도적 역할을 할 것”이라고 전했다.