고체산화물형 연료전지의 개발과 전망

전문가 제언

○ 세계 에너지 수요가 산업의 발전과 인구증가에 따라 계속해서 증가하는 추세에 있다. 하지만 현재 주요 에너지원인 화석연료의 고갈과 환경오염에 따른 지구 온난화가 문제됨에 따라, 친환경적이면서 효율이 높은 고체산화물 연료전지(SOFC; Solid Oxide Fuel Cell)의 중요성이 강조되는 가운데 복합적으로 개발되고 있다.

○ 현재 전력부족과 에너지절감 대책으로서 연료전지개발은 필수적이다. 1997년 온실가스 감축을 위한 교토의정서가 채택되어 온실가스 감축 의무 부담이 가시화될 전망이다. 이 보고서에 따르면 석유는 2020년, 천연가스는 2025년에 생산량이 정점에 도달할 것으로 예상된다고 밝혔다. 또, SOFC의 원리 및 시스템의 구성, 성능, 연구개발 및 상용화 가능성과 전망도 제시해 주고 있다. 최근 일본에서는 SOFC－SOEC의 가역동작을 가능하게 함으로써, 잉여전력으로부터 연료를 제조하여 저장하는 방식도 검토하고 있다.

○ 최근 미국에서는 500W SOFC 시스템을 군사용으로 개발하고 있고, 열과 전기를 동시에 생산하는 수kW급 소규모 가정용 분산형의 발전시스템은 대량생산에 의한 원가절감효과가 뛰어나 시장진입이 가장 빠르게 진행될 것으로 예상되고 있다. 스위스 Sulzer-Hexis사는 개방형 1~3kW급 가정용 SOFC 발전시스템을 천연가스를 사용하여 개발하였다. 이 SOFC는 열과 전기를 동시에 공급하는 시스템으로서 현재 본격적으로 다수의 현장적용시험이 계속되고 있다.

○ 유럽의 BMW사는 1999년에 이미 SOFC Delphi Automotive System을 자동차 보조전원용 시스템에 적용하였다. 현대기아자동차사는 SOFC를 자동차내장용의 에어컨, 냉장고 보조전원으로 사용하는 연구를 실시하고 있다. 최근 이동용 자동차부품용 내비게이션, 전기전자용 스마트폰과 Tablet PC, LED TV 점유율이 크게 늘면서 국내 자동차부품연구원에서는 소형의 SOFC 고효율의 발전장치를 연구개발 중에 있다. 향후 SOFC 스택, 연료 개질기, 열관리 시스템, 배열회수 시스템, 공기공급제어시스템의 수입대체 국산화가 기대된다.

저자

Koichi EGUCHI

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2013

권(호)

48(3)

잡지명

セラミックス

과학기술
표준분류

재료

페이지

146~152

분석자

김*상

분석물

• 고체산화물형 연료전지의 개발과 전망.pdf [349,962 byte]

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