일본 대학과 기업이 수소로 운행되는 친환경 연료전지차 제조비용을 낮추기 위한 기술 개발에 집중하고 있다. 일본 신에너지 산업기술 종합개발기구는 연료전지차 보급이 늘기 위해 연료전지 비용이 현재 100만엔(약 960만원) 수준에서 절반인 50만엔(약 480만원)까지 낮아져야 할 것으로 본다.
닛케이신문은 도쿄공업대학, 도요타 등이 본격적인 연료전지차 보급을 앞두고 제조비용을 낮출 수 있는 기술 개발에 뛰어들었다고 1일 전했다.
도쿄공업대학과 큐슈대학은 연료전지에서 전자를 교환하는 촉매인 백금의 양을 줄이는 기술을 개발 중이다. 연료전지차는 보통 30g 정도의 백금이 사용된다. 가격이 비싼 백금을 줄이기 위해 도금하는 방법도 연구됐지만 내구성이 떨어지는 문제가 있었다.
도쿄공업대학은 백금 촉매에 철 등을 섞어 백금 원자 사이 거리를 조절해 촉매 효율을 3배로 높였다. 연료전지차에 사용되는 백금의 양은 기존의 3분의 1로 줄어든다. 내구성도 좋아 검증 실험을 거쳐 5년 후 상용화한다는 목표다.
큐슈대학은 작은 백금입자를 탄소나노튜브에 고정하는 방법을 고안했다. 입자가 작아도 덩어리가 되지 않고 배터리 성능이 줄지 않는다. 사용되는 백금의 양은 기존의 10분의 1 수준이다.
도요타와 닛산, 파나소닉은 연료전지 전극 표면의 탄소입자를 기둥모양으로 바꿔 산소가 촉매와 보다 효율적으로 반응하는 방법을 연구 중이다. 반응으로 생긴 물을 제거하는 구조를 개발하고 발전효율을 높여 수백개가 필요한 전극수를 줄여 연료전지 비용을 10% 이상 낮춘다는 목표다.
연료전지에 수소를 공급하는 장치 비용을 줄일 수 있는 기술도 개발하고 있다. 도쿄대학과 닛산은 공동으로 수소탱크 제조비용을 줄이기에 나섰다. 현재 비용보다 10% 절감하는 것이 목표다. 강도를 유지하면서도 탱크 제조에 사용되는 탄소섬유 강화 플라스틱을 줄이기 위해 시뮬레이션을 진행 중이다.
김창욱기자 monocle@etnews.com
