에너지연·EU, 손잡고 `수소연료전지` 국제공동연구

유럽여합 '메라넷3' 프로젝트에 컨소시엄 참여
코어-쉘 전극촉매 기술 활용해 백금 사용 절감

에너지연에서 개발한 '코어쉘 전극촉매'로 비싼 백금 사용량을 낮추면서 스택 제조 비용을 줄일 수 있다. 에기연 제공

한국에너지기술연구원은 유럽 주요 연구기관과 컨소시엄을 구성해 유럽연합(EU)의 수소연료전지 프로젝트에 참여한다고 21일 밝혔다.

에기연이 참여하는 프로젝트는 유럽의 여러 국가가 참여하는 국제연구 프로그램인 '메라넷3'으로, 신소재와 에너지, 환경 분야의 연구 협력과 산업적 적용이 가능한 혁신기술 개발에 중점을 두고 추진된다. 덴마크와 독일 등 유럽연합 회원국 25개국과 우리나라를 포함한 비유럽 10개국이 참여하고 있다.

에기연은 국내 주관기관으로 오스트리아 기술연구소, 프랑스 국립과학연구소 등 유럽의 대표 연구기관 5곳과 컨소시엄으로 고성능 전극 촉매와 소재 연계 기술 개발을 주도한다. 컨소시엄이 주도하는 '히어로즈' 과제의 핵심은 에기연이 보유한 코어-쉘 전극 촉매기술(팔라듐 등의 물질을 중심 금속으로 사용하고, 겉은 백금을 덮는 것)을 활용해 백금 촉매의 사용량을 낮추는 것이다. 이를 통해 수소연료전지 스택 비용을 20% 절감하고, 에너지 전환 효율을 65% 이상 개선해 세계 최고 수준의 소재 원천기술을 확보할 계획이다.

연료전지의 전극 촉매로 주로 쓰이는 백금은 전기를 생성하는 반응성이 다른 소재보다 월등히 좋지만 값이 비싸 전극 촉매 비용이 연료전지 스택 제조 비용의 60%를 차지한다.

에기연은 이번 공동연구를 통해 코어-쉘 전극 촉매 기술을 고도화해 백금 사용량을 줄이고, 복잡한 제조 공정을 간소화함으로써 촉매 생산량을 10배 수준 높이고, 백금 사용량도 40% 줄여 스택 제조 비용을 20% 이상 낮출 계획이다. 최종적으로는 프랑스 국립과학연구소와 공동연구를 통해 막전극접합체(MEA)를 제작해 연료전지의 에너지 전환 효율을 65% 이상 끌어올리는 것을 목표로 한다.박구곤 에기연 박사는 "수소연료전지용 전극 촉매 기술과 혁신적인 막전극접합체 설계를 통해 세계 최고 수준의 소재·부품 원천 기술을 확보할 계획"이라며 "친환경 모빌리티와 초고효율 발전 분야에 적용해 수소경제 활성화에 기여할 것"이라고 말했다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr