수소 이용 토탈에너지 시스템의 최근 동향

전문가 제언

○ 환경문제로 인한 신재생에너지에 대한 기대가 높지만 전력 부족현상도 무시할 수 없는 현실에서 연료전지를 중심으로 한 수소에너지 시대가 다가오고 있다. 기존 화석에너지 시스템의 효율적 활용과 총괄적 에너지 시스템의 효율향상도 동시에 긴요하다.

○ Kyushu 대학의 수소에너지 전문가 K. Sasaki 교수는 이 글에서 수소에너지 시대의 핵심으로 연료전지를 설명하고 이들을 중심으로 한 토탈 에너지 시스템적 접근을 강조하고 있다. 그 중에서도 고체고분자형 연료전지(PEFC)와 고체산화물 연료전지(SOFC)에 대한 일본의 개발현황과 금후 이들의 재료 및 시스템 개발을 소개하고 있다.

○ PEFC는 개발 진척이 빨라 2009년 일본에서 가정용 시판이 개시되었는데 가격절감이 보급의 과제이다. 전극용 백금촉매 사용의 대폭 축소가 시급하고 디바이스의 단순화 및 작동비 절감에는 고온작동기술 및 저가습 운전기술이 필요하다. 국내 PEFC의 건물용 발전기 당 가격이 2010년 현재 약 6000만원이나 2015년 1200만원이 목표이다. PEFC의 가정용 보급에는 2011년까지 정부 민자 총 420억 원으로 210기 보급이 목표이다.

○ 국내에선 2004년~2010년까지 총 약 5000억 원이 연료전지 개발 및 보급에 투자되었다. 수소 연료전지 자동차의 일본 내 일반 판매개시 목표가 2015년이다. 이의 대부분은 PEFC인데 가정용과 달리 수소인프라 구축이 과제이다. 국내 수송용 PEFC의 발전비용은 2010년 현재 170만원/kW 수준이나 2015년 50만원/kW 목표로 추진되고 있다.

○ 고온작동에 의한 가장 높은 효율과 시스템 단순성으로 열병합발전에서 유리한 SOFC는 일본에서 2011년 가을 일반판매가 개시될 것이다. 국내 2015년 발전비용 목표는 일천만원/kW이다. 한편 SOFC를 휴대용기기에 보급하려는 연구가 활발하다. IT의 고집적 전자공학기술을 필요로 하여 융합기술의 대표적 예가 되고 있다. 마이크로 SOFC는 한국에서도 2007년 KIST의 손지원, 김형철, A. Bieberle-Huetter 등에 의한 박막공정의 융합화를 통한 초소형 SOFC의 제작이 보고되어 개발이 기대된다.

저자

Kazunari Sasaki

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2011

권(호)

80(8)

잡지명

應用物理

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

692~696

분석자

변*호

분석물

• 수소 이용 토탈에너지 시스템의 최근 동향.pdf [350,451 byte]

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