양성자교환막 연료전지의 설계와 제작기술에 관한 현황분석(Review and analysis of PEM fuel cell design and manufacturing)

전문가 제언

□ 자동차용 연료전지로 17종의 유망한 양성자 교환막, 8종의 촉매, 2종의 가스 확산층, 그리고 10종 이상의 바이폴라플레이트를 선정, 이들의 설계요건과 제작기법에 대하여 기술현황을 조사하고 장단점을 분석하고 있어, 기술현황분석보고서 한편을 골라 상황을 알고 싶다고 생각하는 독자에게는 유익한 자료가 된다.

□ 일본 정부는 2010년에 5만대, 2020년에는 500만대의 연료전지자동차를 생산하고, 이들의 주행에 필요한 수소 공급망 구축푸로젝트을 실시 중에 있다. 미국정부도 연료전지자동차개발과 이를 위한 수소공급인프라 구축을 위한 FreedomCar 프로젝트와 수소 에너지 이니셔티브를 발족하였고 있다. EU도 유사한 프로젝트를 실시 중에 있다.

□ 2002년 12월 2일에는 Toyota와 Honda가 연료전지 자동차를 리스 판매로 한정적이나마 시판에 들어갔다. Toyota, Honda, Hitachi, GM, Ford 그리고 Daimler-Chrysler가 그들의 연료전지 자동차를 공도 시험중에 있다. 공도 시험중에 있는 연료전지 자동차의 70 %정도가 BPS사의 연료전지 스택을 탑재하고 있으나, GM과 Toyota는 자체 개발의 연료전지 스택을 탑재하고 있다. 우리의 현대자동차도 UTC사의 연료전지 스택과 Quantum의 고압수고탱크를 탑재하여, 이들과 나란히 선두그룹을 형성하고 있다.

□ Sumitomo금속의 부동태막피복 가스유로압착형성 스테인리스 바이폴라플레이트와 Honda자체개발의 방향족계 양성자 교환막을 사용한 연료전지 스택을 개발하여, 저가이며 빙점이하에서의 시동이 가능한 시스템으로 완성시켜, 세계 최초로 미국정부로 초저공해 자동차로 인증 받았다.

□ 양성자 교환막 연료전지 기술은 Pre-competitive단계를 지나 생산기술개발단계에 있다.

□ 메탄올 개질형에서 가장 큰 과제였던 백금촉매의 일산탄소 피독 대책에 상당한 부분을 할당하고 있다. Daimler-Chrysler와 함께 캐나다 Ballard Power Systems(BPS)사에 자본참여하고, BPS사의 자동차탑재용 연료전지시스템을 탑재하고 있는 Ford사가 메탄올 개질기를 탑재한 연료전지자동차개발전략을 바꾸어 고압수소탱크 탑재형으로 전환하였기 때문에 자동차용으로는 활용도가 낮아 졌다. 그러나 휴대용 전자기기용 DMFC에서의 일산화탄소 피독 문제를 극복하는 데에는 크게 도움이 될 것이다.

저자

V.Mehta and J.S. Cooper

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2003

권(호)

114(1)

잡지명

Journal of Power Sources

과학기술
표준분류

에너지

페이지

32~53

분석자

조*

분석물

• 양성자교환막 연료전지의 설계와 제작기술에 관한 현황분석.pdf [231,031 byte]

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