에너지기술연구원, 친환경 수소연료 전지 개발

기존의 배터리와는 달리 전기 충전 없이 수소와 산소의 결합만으로 에너지를 얻을 수 있는 환경 친화형 차세대 수소 연료전지가 국내 처음 상용화 수준으로 개발됐다.

한국에너지기술연구원(원장 손재익)은 지난 99년부터 올해까지 5년간 과학기술부 국가지정연구실 사업의 지원을 받아 ‘1kW 급 이동전원용 고분자 연료전지 시스템’(연구책임자 김창수)을 개발하는 데 성공했다고 9일 밝혔다.

이동전원용 차세대 수소연료전지 시스템은 아직까지 국내에 상용화 수준으로 나와있는 제품이 없는 형편이다.

이번에 개발한 이동 전원용 연료전지 시스템은 최대 1㎾까지 전력을 생산할 수 있다.

기존의 배터리가 전기 충전이 필요한데 반해 이 기술은 수소와 산소의 결합으로 전기를 생산하기 때문에 연료 용기인 수소 통만 교환하면 즉각 전원을 사용할 수 있다. 같은 부피일 경우 기존 배터리보다 사용시간은 4∼5배 더 길다. 또 물 이외의 폐기물을 발생시키지 않기 때문에 친환경적이다.

정격 500W에서는 수소의 전기 에너지로의 전환 효율이 35%로 이동 전원용 연료전지 시스템으로는 엄청나게 높다는 것이 연구진의 설명이다. 또 연료 이용률은 수소 95% 이상, 공기 50% 정도로 완벽에 가까운 자원 이용으로 에너지 낭비가 거의 없다.

본체의 크기는 3.64L(22×23×7.2㎤)이며 수소 탱크를 제외한 전체 시스템의 크기는 48.72L(48×29×35㎤)에 무게는 29㎏이다. 연구진은 “이번 기술 개발을 통해 국내 최초로 연료전지의 요소 기술과 제작 및 시스템 구성, 실제적용에 이르기까지 이동 전원용 연료전지 시스템 개발의 전 과정에 대한 기술력을 확보했다”고 밝혔다.

한편 연구진은 오는 10일 오후 1시 연구원 내 세미나동 2층 회의실 국내 연료전지 전문가 100여 명을 초청, 발표자들이 사용하는 노트북, 빔 프로젝터 등과 같은 장비의 전원을 이번에 개발한 시스템으로 공급하는 시연회를 가질 예정이다.

김창수 박사는 “노트북을 비롯한 각종 IT 기기의 전원용, 긴급 전원용, 군 이동 장비 전력 공급용 등에도 적용할 수 있어 향후 국내 수소 연료전지 상용화 시기를 크게 앞당길 것”이라고 말했다.

대전=박희범기자@전자신문, hbpark@