"애플, DMFC 기술 활용한 배터리 개발"
애플이 한 번 충전하면 몇 주간 사용할 수 있는 수소연료전지를 개발, 관련 특허 출원에 나섰다. 기술적 구현 방법과 상용화 가능성에 관련 업계 관심이 쏠렸다. 전문가들은 애플이 밝히지는 않았지만 직접메탄올연료전지(DMFC) 관련 기술을 활용한 것으로 관측했다.
DMFC는 메탄올을 직접 연료로 사용해 전기를 생산한다. 메탄올이 연료극을 통과할 때 촉매와 반응해 전기를 만들어내는 원리다.
결과적으로 수소와 산소의 반응을 이용해 전기를 생산하는 방식은 다른 연료전지와 같지만, 기체보다 에너지 밀도가 높은 액체(메탄올)를 사용하기 때문에 시스템 소형화가 쉽다는 장점이 있다. 가정용이나 발전용 연료전지는 액화천연가스(LNG) 등 연료에서 수소를 뽑아내기 위한 설비가 있어야 해 설치공간이 비교적 많이 필요하다.
DMFC는 메탄올만 공급하면 지속 전력을 생산할 수 있다. 카트리지 등에 메탄올을 채워 직접 전력을 공급할 수 있을 뿐 아니라 2차전지 충전용으로 활용할 수 있어 휴대폰이나 노트북PC 등 모바일기기를 장시간 사용할 수 있게 한다.
이 같은 장점 때문에 미국·일본은 물론이고 우리나라도 수 년 전부터 연구에 몰입했다. 지난 5월 신준화 원자력연구원 박사 팀은 정두환 에너지기술연구원 박사 팀과 협력해 DMFC를 소형·경량화하고 추운 날씨에서도 사용을 가능하게 하는 ‘방사선 조사 고분자 연료전지막’을 개발했다. 일본 전자업체들은 7~8년 전부터 여러 건의 DMFC 관련 특허를 출원하고 있다.
하지만 관련 부품 가격이 높고 양산으로 이어지지 않는 등 경제성 문제로 상용화가 어렵다. 전문가들은 애플의 기술도 양산화를 기반으로 원가를 낮추지 않으면 큰 의미가 없다고 평가했다. 일반 소비자가 쉽게 사용할 수 있을 만큼 소형화하는 기술 개발도 과제로 지적된다.
홍성안 한국과학기술연구원 연료전지센터 책임연구원은 “지속 충전이 필요한 2차전지의 단점을 DMFC가 보완할 수 있다”면서도 “용도에 따라 가격이나 크기 등 소비자 요구에 맞추기 위해서는 아직 많은 연구가 필요할 것”이라고 말했다.
유선일기자 ysi@etnews.com
