고려대, 저장·운송 걱정 없는 연료전지 개발

by신하영 기자
2023.06.05 14:16:53

왼쪽부터 심준형 교수와 정헌준 박사과정 연구원(사진=고려대 제공)

[이데일리 신하영 기자] 고려대 연구진이 저장·운송 걱정이 없는 고성능 암모니아 연료전지를 개발했다.

고려대는 심준형 기계공학과 교수팀이 이러한 연구성과를 얻었다고 5일 밝혔다. 이번 연구는 한국연구재단의 미래수소혁신기술개발사업 지원을 받아 수행됐으며, 정헌준 박사과정 연구원이 제1저자로 참여했다. 연구 결과는 저명 국제학술지(Small) 6월 1일자로 게재됐다.



수소는 대표적인 차세대 친환경 에너지원으로 꼽힌다. 연소 후 유독성 기체를 배출하지 않으면서도 높은 에너지 효율을 보이기 때문이다. 다만 수소 액화 온도는 영하 253도의 초극저온상태를 유지해야 해서 저장·운송이 어렵다는 단점이 있다.

최근에는 수소를 대체할 연료로 암모니아가 주목받고 있다. 암모니아는 질소·수소로만 이뤄진 친환경 물질로 수소에 비해 생산·공급 인프라가 잘 구축돼 있다. 특히 암모니아 액화점은 영화 33도이며, 이런 상용화된 냉동 온도면 저장·운송이 가능하다.

고려대 연구팀은 암모니아를 연료로 사용하는 고성능 세라믹 연료전지를 개발했다. 나노 촉매 기술 등을 이용, 세라믹 연료전지를 암모니아 연료로 저온 구동하는데 성공한 것. 암모니아 분해 효과가 뛰어난 나노 활촉매를 균일하게 연료극에 도포하는 기술을 적용, 이를 통해 발전효율을 최대 2배까지 높이는데 성공했다.

심준형 고려대 교수는 “이번 연구를 통해 암모니아 세라믹 연료전지가 도시가스 기반 상용 고체 산화물 연료전지를 대체할 수 있는 가능성을 확인했다”며 “암모니아의 경제성과 친환경성을 생각하면 미래 청정 에너지원으로서 가치가 매우 높다”고 설명했다.