연료전지 개발 붐

　일본에서는 휴대기기용 소형 연료(燃料)전지의 개발이 갈수록 뜨거워지고 있다.

　지난 8월 초 소니가 소형 연료전지 시험제품(프로토타입)을 발표한 것을 신호탄으로 같은 달 하순에는 NEC가, 그 다음달인 9월에는 자동차 제조업체 혼다의 연구 자회사인 혼다기술연구소가 각각 소형 연료전지 시험제품을 발표했다. 그리고 최근 히타치제작소가 소형 연료전지 개발에 착수할 뜻을 밝히고 휴대폰 정도 크기의 시험제품까지 공개했다.

　히타치의 이번 참여로 최근 3개월의 짧은 기간에 일본에서는 소형 연료전지 개발에 대형 업체가 4곳이나 뛰어들게 됐다.

　히타치를 비롯, NEC와 소니 등의 목표는 노트북PC·휴대폰 등 휴대기기용 전원으로 손색없는 수W∼수십W의 제품 개발이다.

　연료전지는 애초 자동차나 가정용 전원으로 개발이 시작돼 최근까지만 해도 대형 전원으로서 관심을 끌어왔다. 실제로 공장용이나 자동차용으로 개발이 꾸준히 진전을 보여 왔는데, 아직까지는 제품화로 이어지지 않고 있는 실정이다.

　히티치의 경우 20년 가까이 대용량 중심으로 여러 종류의 연료전지 개발을 벌여왔다. 80년대 중반 출력 20W의 포터블 연료전지, 50W 골프카트 연료전지, 500W 공장 자동반송차 연료전지 등을 시험제작했다. 그러나 어느 것 하나 본격적으로 판매하지 못하고 있다. 가격이 비쌀 뿐 아니라 발전효율도 그다지 높지 않기 때문이다.

　이런 상황에서 주요 전자업체들이 앞다퉈 소형 전지 개발에 도전하는 것은 리튬이온 2차전지를 대신할 차세대 전원으로서 가능성이 높기 때문이다.

　휴대폰 등의 주력 전원인 리튬이온 2차전지는 에너지밀도가 매년 높아지고는 있지만 머지않아 한계에 도달할 것이라는 의견이 지배적이다. 반면 휴대기기는 디스플레이의 대용량·컬러화와 고성능화가 급진전돼 갈수록 더 높은 에너지밀도를 갖는 전원을 요구하고 있다. 다른 방식으로 발전하는 새로운 전원의 등장이 불가피한 것이다.

　연료전지는 비록 대형이지만 상당 기간 개발이 이루어져 기반 기술이 어느 정도 확보된 상황이다. 게다가 나노테크놀로지와 같은 신기술의 등장으로 소형·박형화가 급진전될 가능성이 높다.

　NEC의 경우 나노튜브를 사용해 연료전지를 명함 절반 크기 정도까지 줄였다. 소니도 신용카드 크기의 연료전지 개발 기술을 확보했다. 또 이들 업체는 화학반응 도중 촉매의 성능이 떨어져 야기되는 발전 효율 저하 문제도 조만간 해결할 것으로 전망되고 있다. 이에 따라 이르면 내년중 이들 업체가 제품화에 나설 것으로 예상된다.

　시장조사 업체인 ABI는 앞으로 소형 연료전지가 3, 4년내 본격적으로 수요를 개척, 오는 2007년쯤이면 10억달러 규모의 시장을 형성할 것으로 보고 있다. 다만 저가화가 전제 조건이다.

　 <신기성기자 ksshin@etnews.co.kr>