최신 과학 지식을 접하는
가장 똑똑한 방법!

친환경 연료전지 성능저하 막는 방법 찾아냈다

2017년 12월 27일 09:50
이미지 확대하기구본재 KAIST신소재공학과 연구원팀의 논문이 실린 '에너지및환경과학' 2018년 1월호 표지. 전극 표면에 스트론튬(Sr) 노폐물이 형성되는 과정을 막는 모습을 묘사하고 있다. - KAIST/학술지 '에너지및환경과학' 제공
구본재 KAIST신소재공학과 연구원팀의 논문이 실린 '에너지및환경과학' 2018년 1월호 표지. 전극 표면에 스트론튬(Sr) 노폐물이 형성되는 과정을 막는 모습을 묘사하고 있다. - KAIST/학술지 '에너지및환경과학' 제공

 

국내 연구팀이 친환경 에너지 변환 기술로 주목받고 있는 연료전지의 성능을 향상시킬 새로운 소재를 개발했다.


구본재 KAIST 신소재공학과 연구팀은 권형욱 서울시립대 화학공학과 연구원팀과 공동으로 연료전지의 성능을 떨어뜨리는 고질적인 문제점으로 꼽혀 온 전극의 노화 현상을 막는 새로운 방법을 개발하고, 그 결과를 ‘에너지및환경과학’ 2018년도 1월호에 발표했다.


연료전지는 수소와 바이오매스, LNG 등 다양한 연료를 직접 전기 에너지로 변환할 수 있는 기술이다. 전기자동차나 가정용 예비전력 확보 등에 활용할 수 있어 친환경 신에너지로 꼽히고 있다. 연료전지의 성능은 페로브스카이트라는 유, 무기물 복합체로 만든 산화물 전극에 큰 영향을 받는데, 이 전극은 시간이 흐를수록 노후화가 심해져 연료전지 전체의 성능을 떨어뜨리는 문제가 있었다.

 

연구팀은 전극이 높은 온도에서 산화될 때 노화가 일어나며, 이 때 표면에 스트론튬 등의 원소가 ‘노폐물’로 쌓인다는 사실에 주목했다. 실험 결과 전극 표면의 분자 구조가 물리적으로 변형을 겪을 때 노폐물이 형성돼 쌓인다는 사실이 밝혀졌다. 구 연구원팀은 이를 해결하기 위해 하프늄이나 지르코늄 등 구조의 변형을 막을 다른 금속을 전극의 표면에 입히는 방식으로 문제를 해결했다.


논문 교신저자인 정우철 KAIST 신소재공학과 교수는 “추가 공정 없이, 소재를 합성할 때 약간의 금속 입자만 넣으면 전극의 노화 문제를 해결할 수 있다는 뜻”이라며 “보다 내구성이 높은 페로브스카이트 산화물 전극을 개발하는 데 이 기술을 활용할 것”이라고 밝혔다.

메일로 더 많은 기사를 받아보세요!

관련기사

인기기사

댓글

댓글쓰기

지금
이기사
관련 태그 뉴스