최준환 재료연구소 책임연구원이 나노연구혁신 부문 교육과학기술부 장관상 수상자로 선정됐다.
낮은 온도에서 작동하는 고체산화물 연료전지(SOFC, Solid Oxide Fuel Cell) 관련 기술을 개발한 공로다.
연료전지란 수소 연료의 에너지를 공기 중 산소와 반응시켜 전기를 생산하는 시스템을 말한다. 그 중 SOFC는 고온에서 전기를 생산하는 시스템이다. 여러 연료전지 중 전력변환 효율이 가장 높으며, 가정이나 선박 등 다양한 곳에서 광범위하게 이용될 수 있어 주목받고 있다.
최 연구원은 재료연구소의 최종진 선임연구원 등과 함께 핵심 원천기술인 중·저온 SOFC용 전해질 막 및 나노전극 제조 원천 기술을 개발했다. `상온 진공 분말 분사법`을 이용한 세라믹 분말코팅기술을 기반으로 기존 고체산화물 연료전지의 운전온도(750~800℃)를 650℃ 이하로 현격히 낮출 수 있는 기술이다. 이를 통해 두께 10㎛ 이하 전해질 막을 상온에서 성공적으로 제조했다. 나노구조 공기극의 저온 제조기술로 기존 고온 제조공정의 반응성 문제를 극복한 성과다.
이 기술이 개발되기 전에는 고온 공정에 의한 계면반응 문제를 해결하기 위해 두꺼운 전해질을 사용해야만 했다. 전해질이 두꺼워지면 내부 저항이 커져 연료전지 성능을 낮추는 단점이 있었다.
또 이번에 개발된 SOFC 셀 제조기술은 저온 작동에 따른 연료전지의 신뢰성을 확보할 수 있어 상용화를 앞당길 수 있다. 저가 소재와 부품을 사용함으로써 제조비용도 절감했다.
심사위원단은 최 연구원이 개발한 기술이 SOFC 시스템 개발의 기술 자립도를 크게 향상시킬 수 있을 것으로 평가했다.
문보경기자 okmun@etnews.com
