국내 한 중소기업이 연료전지의 촉매로 쓰이는 백금 사용량을 획기적으로 줄인 탄소나노섬유(CNF) 담지체를 자체 기술로 개발, 연료전지 가격 및 성능 경쟁에서 주도권을 쥐게 됐다.
휴대폰 몰딩 사출 및 터치스크린 패널 전문업체인 썬텔(정성원·이준기 www.ssuntel.com)은 연료전지에 백금 촉매 사용량을 평균 30% 가량 줄이면서도 출력은 20% 정도 높인 고결정성 CNF(Carbon Nano Fiber) 담지체<사진>를 적용, 세계 최초로 상용생산에 성공했다고 12일 밝혔다.
지금까지 연료 전지 전극물질로 사용하고 있는 백금 촉매는 성능적인 부분에선 우수하나, 귀금속 소재이기 때문에 경제성 측면에서 극복 과제가 많았다. 더구나 백금 촉매의 담지체로 써왔던 카본블랙(vulcan XC-72R) 소재가 내부식성이 떨어져 장기간 운전 시 상당한 성능 감소 문제까지 야기해 온 상태다.
이번 썬텔의 기술은 백금 사용량을 30% 가량 줄여 경제성을 살리면서도, 기존 카본블랙에 비해 고결정성으로 내부식성이 뛰어난 CNF를 사용함으로써 성능까지 높이는 결과를 가져왔다.
썬텔은 다양한 담지체 합성 기술 및 CNF의 표면 제어 기술을 바탕으로 수송용, 가정용, 산업용 연료전지 등 각각의 수요에 부응하는 고용량 촉매· 고내구성 촉매 등을 개발했으며, 올해 연 20㎏ 처리량의 파일럿 생산라인을 운영하고 있으며, 내년 초 이를 100㎏ 규모까지 확대할 계획이다.
특히 썬텔은 현대자동차가 주관하는 정부 과제를 포함한 3개의 연료전지 개발 과제를 수행하면서, 여기에 탄소나노섬유 담지체 기술을 고도화하는데 집중하고 있다. 한국산업기술진흥협회가 선정하는 NET(신기술) 인증을 받기도 했다.
썬텔 관계자는 “연료전지 촉매는 물론 슬러리, MEA(막전극접합체) 등의 양산 공급도 확대해 나갈 계획”이라고 말했다. 이진호기자 jholee@etnews.co.kr
◆연료전지 담지체란?= 연료전지 촉매로 쓰이는 백금의 표면적을 넓히기 위해 3나노미터 정도로 작고 얇게 가공하면서 이른 구조상 변질되지 않게 하기 위해 사용하는 지지체다. 지금까지 일본, 독일 등 해외 기업들은 주로 비정질탄소입자인 카본블랙을 써왔다.
