고체 고분자형 연료전지용 산소환원 촉매의 개발

전문가 제언

○ 전지는 화학에너지를 전기화학적 산화, 환원반응에 의해 전기에너지로 변환하는 장치로, 일차전지와 이차전지, 연료전지, 태양전지 등이 있다. 이들 중 연료전지는 연료가 가진 화학에너지를 화학반응에 의해 직접 전기에너지로 바꾸는 에너지전환 장치이다.

 

○ 연료전지는 다시 전해질의 종류에 따라서 고분자 전해질 연료전지(PEMFC: Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell), 인산형 연료전지(PAFC: Phosphoric Acid Fuel Cell), 용융탄산염 연료전지(MCFC: Molten Carbonate Fuel Cell), 고체 산화물 연료전지(SOFC: Solid Oxide Fuel Cell), 알칼리 연료전지(AFC: Alkaline Fuel Cell), 직접 메탄올 연료전지(DMFC: Direct Methanol Fuel Cell), 등으로 구분된다.

 

○ 본고에 소개된 고체 고분자형 연료전지는 차세대 전기에너지 발전시스템 중 하나이다. 즉 연료만 공급하면 지속적으로 전기에너지를 발생시킬 수 있기 때문에, 폐쇄된 공간에서도 장기간 전력공급이 가능한 장점이 있다. 그러나 수소 및 산소를 공급하는 데 필요한 각종 보조장치가 필요하기 때문에 설계가 복잡하고, 수소를 사용한다는 위험성도 뒤따른다. 또 귀금속 촉매를 사용함으로써, 제조비용이 높다는 단점도 있다.

 

○ 이러한 단점을 개선할 수 있다면, 군사용으로 한정된 용도를 크게 확대시킬 수 있다. 따라서 세계 각국에서 이 분야에 대한 많은 연구가 경쟁적으로 이루어지고 있다. 특히 일본은 연료전지를 자동차용 또는 가정용으로 활용하기 위하여 파나소닉, 토요타, 도레이, 시마즈, 등의 산업체가 지속적으로 특허를 출원하고 있다.

 

○ 우리나라에서도 정부의 적극적인 지원과 함께 다수의 대학, 연구기관이 참여해 있다. 또 LG화학, 삼성SDI, 포스코에너지, 등의 전지전문 업체도 노력을 아끼지 않는다. 금년에는 (주)두산이 국내기업 주택용 연료전지 시장 선도업체인 퓨얼셀파워(주) 합병 추진을 결정하고, 건물용 연료전지 원천기술을 보유하고 있는 미국 클리어엣지파워(ClearEdge Power)를 인수했다. 앞으로 그 귀추가 주목된다.

저자

Ken-ichiro Ota, Akimitsu Ishihara

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

82(3)

잡지명

電氣化學および工業物理化學

과학기술
표준분류

재료

페이지

186~190

분석자

허*도

분석물

• 고체 고분자형 연료전지용 산소환원 촉매의 개발.pdf [348,988 byte]

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