차세대 고체산화물 연료전지 복합발전시스템

전문가 제언

 

○ 지구온난화 대책인 CO2 배출량 감축을 위해 세계 각국이 역점을 두어 개발 추진 중인 연료전지는 다른 신재생에지, 특히 태양？풍력？지열에너지에 비해 상대적으로 개발 및 보급이 늦어지고 있다. 이것은 경쟁 에너지들에 비해 취약한 시장경쟁력과 신뢰성 문제 등을 들 수 있다.

 

○ 연료전지 보급을 촉진하는 방법 중 하나로 내구성 향상으로 수명을 연장하는 것과 함께 경쟁력 향상을 위해 각 특성을 살려 다른 에너지 시스템과 복합시키는 방식을 들 수 있다. 이에 관련해 고온에서 작동하는 고체산화물 연료전지(SOFC)를 마이크로 가스터빈(MGT) 발전시스템과 결합시킨 복합발전시스템(일본의 Mitsubish 중공업(주)) 사례를 들 수 있다.

 

○ 이 회사의 SOFC는 경시변화의 주요인으로 생각되는 공기극 중간층부에서의 양이온 이동을 억제하여 내구성을 향상시켰고, 고밀도 셀 스택을 개발하여 설치면적을 크게 줄인 콤팩트 시스템을 개발했다. 이 회사가 개발한 SOFC-MGT 복합시스템은 2013년에 실증운전을 시작했는데, 유례가 없는 4,000시간을 초과하는 연속운전이 기대되고 있다.

 

○ 연료전지 개발은 국내에서도 현대자동차, 포스코에너지, 푸엘셀파워 등에서 진행 중이고 일부는 보급단계에 접근해 있다. 특히 현대는 자동차용, 포스코에너지는 건물용(100kW, 300kW급)을 개발 중이다. 국내 연료전지시장은 발전용은 RPS(신재생에너지 공급 의무화) 제도로 어느 정도 시장이 형성되어 있는 반면 건물용은 아직 초기 시장형성 단계에 있다.

 

○ 특히 분산전원용의 수백 kW~MW급의 고효율 SOFC-MGT 복합발전시스템은 업무？산업용 열병합발전설비로서 높은 발전효율과 함께 정숙성과 환경성 등의 우수한 장점을 지닌다. 우리나라도 환경보존과 전력예비율 제고, 화석연료 수입 감축을 위해 연료전지와 MGT를 결합한 고효율 복합발전시스템을 개발, 보급시키는 것이 필수 과제가 될 수 있다.

저자

Yoshinori Kobayashi

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

정밀기계

연도

2013

권(호)

50(3)

잡지명

三菱重工技報

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

62~66

분석자

이*원

분석물

• 차세대 고체산화물 연료전지 복합발전시스템.pdf [348,540 byte]

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