무공해 인산형 연료전지 개발

화력발전에 비해 에너지를 10%이상 줄일 수 있고 공해배출이 거의 없는 무공해 인산형(PAFC) 연료전지가 국내 연구진에 의해 개발됐다.

한국 에너지기술연구소 신발전연구부 신동열 박사팀은 5년여의 연구끝에 최근 고효율 발전기술로 이산화탄소의 발생이 극히 적은 인산형 연료전지 실용화기술을 개발하고 이를 이용, 국내 최대용량인 10kW급 연료전지 발전시스템을 개발하는데 성공했다고 18일 발표했다.

미국, 일본에 이어 세계 3번째로 개발한 이 시스템은 기존 전극 제작 방법인 로링 및 코팅방법을 혼합한 공정을 독자개발, 크기 2천㎠, 전류밀도 2백60㎃/㎠에서 0.65V의 성능을 가진 단위전지 63개를 적층해 36.5V의 전압에서 10kW의 발전출력을 지닌 것이다. 신박사팀은 연료전지의 핵심인 전극제조기술도 독창적으로 개발, 미국 및 일본 등과 국내 특허를 출원중이다.

신박사팀은 이를 바탕으로 50kW급의 인산형 연료전지의 실용화 요소기술을 개발하고 오는 2000년까지 2백kW급의인산형 연료전지 발전시스템을 개발할 계획이다.

연료전지 발전장치는 천연가스, 도시가스, 나프타, 메탄올, 폐기물가스 등 연료에 포함되어 있는 수소와 공기중의 산소가 전기화학적인 반응을 통해 전기와 열을 동시에 생산할 수 있는 발전시스템으로 작동온도와 전해질의 형태에 따라 알칼리형(AFC), 인산형(PAFC), 용융탄산염형(MCFC), 고체산화물형(SOFC), 고분자전해질형(PEMFC)연료전지 등으로 구분되며 총 효율이 80%이상으로 고효율이고 질소와 이산화탄소의 배출량도 석탄화력방식에 비해 극히 적다.

<정창훈 기자>