내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

알림마당

home

연료전지용 백금 대체 촉매의 연구개발 동향

전문가 제언: ○ 고체 고분자형 연료전지는 내연기관을 넘는 고효율 발전이 가능하고 또 NOx, SOx 등의 대기오염 물질의 배출이 없기 때문에 지구 환경과 온난화 대책 등의 관점에서 연료전지 자동차용 전원 등으로서 대규모 보급이 기대되고 있다.

○ 휴대용 기기나 자동차 전용으로 실용화 검토가 진행되고 있는 연료전지에는 PEFC(고분자 고체 전해질 연료전지)와 DMFC(다이렉트 메탄올 연료전지)가 있다. 특히 고체 고분자형은 다른 시스템과 달리 저온 발전이 가능하고 단위 체적 및 무게당 출력이 크며 염가로 공급될 가능성이 크다는 장점이 있다.

○ PEFC의 사용을 제한하는 요인 중에는 양극에서의 큰 산소과전압과 사용되는 백금 촉매의 안정성과 비용이다. 양극 촉매는 산성으로 산화 분위기가 아주 심한 부식 환경에 폭로되어 있어 먼저 그 안정성이 중요하다. 또한 자동차 한 대당 평균 50g이 필요한 백금은 가격(일화 25만 엔 정도)과 부존자원의 한계 때문에 계속적인 이용이 어려운 것이 현실이다. 이에 따라 연료전지의 코스트 다운이나 수명 증대를 도모하기 위해서는 백금을 대신하는 높은 산소환원 특성과 안정성을 가진 신 촉매의 개발이 필요 불가결하다.

○ 본고는 연료전지 개발 과제 중에서 가장 중요한 백금 촉매의 문제점 및 대체 촉매의 연구 개발 상황을 검토한 것으로, 현재 전 세계적으로 검토되고 있는 대체 재료의 성능을 비교 제시하고 있으며 가장 유망한 재료로는 일본의 Ota 등의 4, 5족 천이금속화합물 재료와 Ozaki 등의 카본에 질소를 도프한 재료를 들고 있다.

○ 국내에서도 수소 연료전지 사업단, 에너지 연구소의 고분자 연료전지 연구단 등이 백금 촉매의 대체 재료나 수식 방법들을 연구하고 있어 결과가 기대된다. 백금 촉매 대체품이 경제적인 가격으로 개발되면 수소 경제사회가 실현되어 지구 환경의 향상에 큰 기여를 할 것이다. 본고가 이러한 연구에 도움이 될 것으로 믿는다.

저자: MIYATA Seizo
자료유형: 학술정보