단국대 서한길 교수, 美 MIT 공동연구 고체산화물 연료 성능향상 기술 개발

단국대 제공

[천안]단국대학교는 신소재공학과 서한길 교수(사진) 연구팀이 고체산화물 연료전지의 성능을 160%까지 향상하는 전극표면 중화 기술개발에 성공했다고 11일 밝혔다.

단국대에 따르면 세라믹 기반의 고체산화물 연료전지는 고온에서 안정적으로 작동하는 안정성과 경제성으로 산업계의 관심을 받으며 활발한 연구가 이뤄지고 있다. 고체산화물 연료전지는 수소뿐만 아니라 다양한 연료를 사용할 수 있으며 현존하는 연료전지 가운데 가장 높은 변환 효율을 가지고 있다.

그러나 연료전지는 섭씨 700℃ 이상의 고온에서 작동하기 때문에 장시간 구동 시 세라믹 전극 표면이 열화되어 연료전지 효율이 크게 감소한다는 단점이 있다.

서 교수 연구팀은 미국 매사추세츠 공과대학교(MIT) 해리 L 튤러(Harry L. Tuller)교수와 공동 연구를 통해 칼슘을 활용한 연료전지 전극표면의 열화현상 개선 기술을 개발했다. 실험 결과 외부 불순물에 의해 산성화된 전극 표면에 염기성 첨가제인 칼슘을 침투시켜 40% 이상 열화된 연료전지의 출력을 완전히 회복시켰으며 초기 성능 대비 160%까지 성능을 향상시켰다.

서 교수는 "이번 연구는 연료전지의 고질적인 전극 성능 저하 문제를 해결하여 연료전지 수명을 재연장시키는 데 중요한 의미를 제공했다"라며 "연료전지뿐만 아니라 다양한 에너지 변환 및 저장 기술에 중요한 영향을 미칠 전망이다"라고 말했다.

이번 연구성과는 환경 공학 분야 국제 저명 학술지 '어플라이드 카탈리시스 비: 인바이러멘트 & 에너지' 5월 10일 자로 온라인 게재됐다.

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