SOFC의 내구성과 신뢰성에 관한 기초연구성과

전문가 제언

○ 연료전지는 공급되는 연료의 화학에너지를 전기에너지로 변환시키는 차세대 청정발전장치이다. 내연기관의 3배에 달하는 고효율이고, 무공해 연료공급이 가능하여 휴대용, 가정용, 건축용, 병원, 자동차에 응용적용을 위한 연구개발을 진행하고 있다.

○ 최근, 미국 에너지부(DOE; Department of Energy)는 저가의 고체산화물 연료전지를 개발하기 위해 7개의 프로젝트를 선정했다. 화석에너지원에서 얻은 전기를 이용하는 발전기술로서, 국립에너지 기술연구원(NETL; National Energy Technology Laboratory)이 관리한다. 총 50억 원의 개발자금 가운데 80%는 에너지부가 지원하고 있다.

○ 세계적으로 개발동향은 주로 공기전극의 성능향상, 효율개선, 시스템 비용절감이 공통목표이다. 하지만 연료전지는 셀의 구성이 다르기 때문에, 재료의 선택, 습도환경, 오염, 스택디자인의 열화도 포함한 종합검토가 실시되고 있다. 고체에너지 변환연합(SECA; Solid State Energy Conversion Alliance)은 신뢰성, 내구성을 극복할 개발비용과 기술을 지원하고 있다. 연료전지로부터 이산화탄소와 공해물질을 배출하지 않으면서 전기를 생산토록 제시하고 있다.

○ 2013년 현재, 스탠포드대학에서는 나노단위의 산소환원 표면활성의 화학작용과 구조를 개선하고, 보스턴대학에서는 전기화학적 성능개선을 위해 셀의 밀도를 50%개선하고 있다. 위스콘신대학은 산소환원 활성도를 갖는 Perovskite기반의 고체연료전지 공기전극을 개발하고 있다. 국내 2007년 요업기술원에서는 SOFC연구동향과 전망을 보고하였다. 2012년 한국과학기술연구원은 COEX에서 차세대 SOFC 연구내용과 특징을 소개하고 SOFC스택, 촉매소재와 부품을 전시했다.

○ 연료전지는 오랫동안 연구되고 있지만 아직까지 본격적인 상용화 시대를 맞이하지 못하고 있다. 하지만 지구온난화 방지와 전기에너지부족과 에너지절약의 문제점 해결을 위하여 연료전지 기술적용이 다양한 분야에서 활성화되고 있으므로 대량생산을 위해 산학연 협력에 의한 지속적인 국산화 노력이 필요하다.

저자

Harumi YOKOKAWA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2013

권(호)

48(3)

잡지명

セラミックス

과학기술
표준분류

재료

페이지

153~158

분석자

김*상

분석물

• SOFC의 내구성과 신뢰성에 관한 기초연구 성과.pdf [352,164 byte]

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