◎수소·산소 결합 발전 1,000시간 운전 성공공해물질을 배출하지 않고 소음도 없어 차세대 에너지원으로 떠오르는 연료전지의 상용화 기반기술이 개발됐다. 한국전력연구원 신에너지그룹팀과 한국과학기술연구원(KIST) 화공연구부 홍성안 박사팀은 14일 2㎾급 용융탄산염을 이용한 연료전지 시제품을 개발, 1,000시간 연속운전에 성공했다고 밝혔다.
연료전지는 물에 전기를 흘려줄 경우 수소와 산소로 분해되는 전기분해 과정을 뒤집어 전기를 발생시킨다. 천연가스와 메탄올 등에서 추출한 수소를 공기중에 포함된 산소와 결합시키면 이 과정에서 물과 함께 전기가 발생하는 것이다.
공동연구팀이 개발한 연료전지는 가로 세로 각 25㎝의 단위전지를 20장 쌓아놓은 것으로 모든 부품을 국산화시켜 대형 연료전지를 제작할 수 있는 기반이 조성됐다.
이 전지는 소음이나 진동은 물론 아황산가스나 질소화합물 등 화력발전소에서 발생하는 오염가스가 배출되지 않으며 발전효율도 화력이나 원자력 발전의 2배에 이른다. 또 사용목적에 따라 다양한 용량으로 제작, 전력소비지의 가까운 곳에 설치할 수 있다는 것도 커다란 장점이다.
연료전지는 수소와 산소의 결합을 촉진하기 위해 인산 고체산화물 용융탄산염 등의 전해질을 사용하는데 연구팀은 2세대형인 용융탄산염을 이용했다. 인산이나 고체산화물을 이용한 연료전지는 백금을 촉매로 써야 하며 발전효율이 떨어져 실용화에 걸림돌로 작용하고 있다. 그러나 용융탄산염을 이용한 연료전지는 효율이 60%에 달하고 섭씨 650도에 달하는 폐열로 열병합발전을 할 수 있기 때문에 2세대 연료전지로 꼽힌다.<선연규 기자>
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