삼성종합기술원(원장·임형규)은 가정에서 도시가스로 전기를 생산하는 세계 최소형 연료전지(1㎾급)를 개발했다고 17일 밝혔다.

연료전지는 환경오염 없이 저렴하게 에너지를 공급받을 수 있는 차세대 청정 에너지원으로 각광받고 있으나 기술적 한계로 제조비용과 시스템의 내구성을 확보하지못해 실용화에 어려움을 겪어왔다.

이번 삼성종합기술원의 세계 최소형 연료전기 개발에 따라 친환경 에너지를 저렴한 비용으로 가정에서 사용할 수 있는 길이 열렸다.

삼성종합기술원측은 오는 2010년께 가정용 연료전지 상용화가 가능할 것으로 전망했다.

연료전지는 수소분해장치인 개질기에서 도시가스로부터 수소를 분리, 전기발생장치인 멤브레인을 통과시켜 촉매와의 반응을 통해 전자를 분리, 전기를 발생시키는 원리다.

멤브레인을 통과한 수소는 다시 산소와 결합해 물로 전환돼 난방이나 온수로도 사용된다.

이번에 삼성종합기술원이 개발한 연료전지는 멤브레인에서 수소-촉매 반응이 150도 이상에서 이뤄지는 고온형으로, 80도에서 이뤄지는 저온형에 비해 에너지 효율이 높은 것이 장점이다.

특히 삼성종합기술원은 고온형 전해질 재료를 사용하는 맴브레인을 독자적으로 개발, 가습장치를 제거해도 이온전도를 유지할 수 있게 했으며 일산화탄소에 내성을갖는 고전압의 전극 막접합체를 개발, 일산화탄소의 농도를 떨어뜨리는 개질기의 최종 처리장치를 없앴다.

가습장치와 개질기의 최종 처리장치를 제거함으로써 부피를 기존 시스템에 비해20% 이상 줄여 세계 최소형 연료전지를 만들 수 있었다고 삼성종합기술원은 설명했다.

삼성종합기술원은 “이번 가정용 연료전지 개발은 고온에서 연료전지가 안정적으로 작동할 수 있는 시스템 기술, 전지를 여러겹을 쌓는 적층기술 등을 독자적으로 개발하고 소형화를 실현함으로써 기술의 완성도를 높였다는 것이 가장 큰 의미”라고 말했다.

삼성종합기술원은 이번 연료전지 개발과 관련, 90여건의 특허를 출원했다.

삼성종합기술원 관계자는 “앞으로 상용화를 위해 해결해야 할 기술적과제가 아직 많이 남아있다”면서 “그러나 이번 개발을 계기로 고온형 기술의 불확실성이 많이 해소됨으로써 연구에 보다 탄력을 받을 것으로 전망된다”고 말했다.

<연합뉴스>

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