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마이크로연료전지

전문가 제언: ○ μ-FCs 시스템은 앞으로 기술의 확보와 시장의 석권에서 흥미와 유망성을 갖고 있는 분야이다. 이분야가 갖고 있는 기술적 장애는 연료전지와 연료의 선정에 따른 시스템의 설계에서, 연료와 산화제를 도입할 때 여하히 마이크로 채널에서 원활하게 도입하는가이다. 시스템 내의 유체들의 입출은 대형FCs에서도 최적화에 시간이 걸리는데, 소형화는 더욱 어려울 것이다.

○ DMFCs의 경우는 음극에서의 생성된 물의 관리가, PEMFCs에는 수소 중에 존재하는 CO의 독성 작용을 피해야하는 등의 촉매 및 재료의 개선과 공정관리가 중요한 도전으로 되어 있어, 이들 기술을 타개하는데 한편으로는 건강하고 젊은 과학기술이다.

○ 이런 가운데 수소연료전지 쪽은 전술한 CO문제의 해결을 위한 비 백금촉매의 개발이나 시스템의 변화 및 소재의 개발이 있고, DMFCs는 연료의 저장과 수송이 용이한 점으로 카트리지의 간단한 교체로 효율과 장시간을 담보하는 점이 있다. 이러한 점들은 대형 연료전지에서도 같은 문제를 안고 있는 것들이며, 따라서 연구가 진행되면서 좋은 결과 들이 나오리라 기대한다.

○ 연료전지에서 주류를 이루는 PEMFCs나 DMFCs가 갖고 있는 문제에 대한 도전으로 LFFCs, DFAFC, 직접 NaBH4/H2O2 FCs와 SOFCs 들은 수동적인 공기의 도입, 음극의 플러딩, 메탄올의 크로스오버와 물관리의 단순화, 비백금 촉매의 사용과 연료의 다양성 및 CO 독성 등의 문제를 해결코자하는 방안으로 심도 깊게 연구되고 있는 것은 상당히 고무적인 상황이다.

○ Na-보로하이드라이드 반응은 화학적 수소화물을 가수분해 반응으로 수소를 발생하며 수소 저장능은 4%로 보고되어 있으며 방출속도도 빠르다. 그런데 붕산염으로부터 보로하이드라이드로의 역반응은 시스템의 외부에서 수행되어야한다고 2000년의 한 보고에서 나왔는데, 2006년의 Miley 등의 보고서는 한 시스템 내에서 재생과 수소방출이 순환적으로 일어나는 것으로 보고되었다. 기술의 진보를 보여주는 한 예이다.

저자: Jeffrey D. Morse
자료유형: 학술정보