<해외과학화제>연료전지

고유가 행진이 계속되면서 차세대 무공해 에너지원인 연료전지를 개발하기 위한 세계 각국의 움직임이 더욱 부산해지고 있다.

청정에너지며 효율이 높은 연료전지는 공기중에 있는 산소와 수소를 화학적으로 반응시켜 직류전류를 얻어낸다. 그러나 생산이 어렵고 저장이 위험한 것이 수소다. 따라서 연료전지는 우주항공공학 분야에서나 쓰여지고 있다.

이러한 연료전지가 대중화될 수 있는 길이 열렸다. 미국 필라델피아대학 고르테(Gorte) 교수 연구팀이 수소 대신 천연가스와 다른 화석연료를 사용하는 연료전지를 제작했기 때문이다. 이 새로운 연료전지의 부산물은 물과 이산화탄소가 전부다.

고르테 교수가 개발한 연료전지는 메탄과 같은 계열의 화학물질인 에탄·톨루엔·부텐·부탄 등을 써서 전기를 생산한다. 물론 이 연료전지가 생산하는 전력은 수소 연료전지가 생산하는 전력의 약 10분의 1로 아직은 미미한 수준이다.

모든 배터리들과 마찬가지로 연료전지도 양극과 음극을 갖는다. 연료전지의 음극은 공기로부터 산소 이온들을 채집하고 양극은 산소 이온들을 끌어당겨 연료와 결합시키는 역할을 수행한다. 이 결합반응 결과 전자가 연료전지로부터 이탈돼 나오게 되어 전기가 만들어지는 것이다.

시멘스웨스팅하우스전력사와 셸사는 천연가스를 연료로 사용, 온실가스 배출을 대폭 줄인 고체 산화연료 전지(SOFC) 실증발전소를 건설할 계획이다. 또 미국 퓨얼셀에너지사는 글로벌에너지사의 자회사인 KPE와 2㎿급의 직접연료전지 발전소를 건설하기로 했다. 이 회사는 연방정부 청정 석탄기술 프로그램하에서 연료전지를 채택한 최초의 대형 실증발전소 건설 프로젝트 참여사다.

미국 다임러크라이슬러사는 수소와 메탄올을 이용한 연료전지 자동차로 도로주행에 성공해 2002년 말부터 연료전지 기술이 적용된 자동차를 판매할 계획이라고 밝혔다.