메뉴바로가기본문바로가기

동아사이언스

천연가스 이용하는 배터리 나온다

통합검색

천연가스 이용하는 배터리 나온다

2017.06.28 18:00
고효율 저비용 촉매를 개발한 연구진의 모습. - UNIST 제공
고효율 저비용 촉매를 개발한 연구진의 모습. - UNIST 제공

국내 연구진이 천연가스 연료 전지 상용화를 위한 핵심 기술을 개발했다. LNG, 천연가스 등 탄화수소를 직접 연료로 사용할 수 있어 연료 수급의 어려움을 해결할 수 있으리란 기대다.

 

김건태 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 교수팀은 숙명여대, 서울시립대 등과 공동으로 새로운 형태의 고체산화물 연료전지(SOFC)용 촉매를 개발했다고 28일 밝혔다.

 

SOFC는 수소를 공기 중 산소와 반응시켜 전기를 생산하는 장치다. 반응 후 물만 배출해 친환경적이며, 발전 효율이 90% 이상으로 높아 차세대 신재생 에너지로 각광받고 있다. 하지만 연료로 사용할 수소 확보가 어렵고 오랫동안 안정적으로 쓸 수 있는 전극이 없어 상용화의 걸림돌이 됐다.

 

연구진은 ‘이중층 페로브스카이트’ 구조의 금속을 촉매로 사용해 이 문제를 해결했다. 이렇게 만든 SOFC는 탄화수소를 수소로 전환하는 공정 없이 천연가스, LPG 등을 연료로 직접 사용할 수 있다.

 

기존 SOFC용 촉매는 탄화수소를 연료로 사용할 경우 탄소(C)가 연료극 표면에 침적돼 연료전지를 장기간 작동하기 어려웠다. 연구진은 새로 개발한 SOFC를 프로판 가스로 구동시켜 성능을 시험한 결과, 200시간 이상 구동해도 성능이 저하되지 않음을 확인했다. 800도의 고온에서 수소를 연료로 사용했을 땐 기존 장비보다 출력이 2배 정도 높게 나타났다.

 

김 교수는 “기존 연료극 소재는 초기에 우수한 성능을 보이더라도 장기적으로는 불안정했고, 탄화수소를 직접 연료로 사용했을 때엔 안정적 작동이 불가능했다”며 “새로운 연료극 소재는 SOFC 상용화를 선도하는 기술이 될 것으로 기대한다”고 말했다.

 

이 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 28일자에 실렸다.

이 기사가 괜찮으셨나요? 메일로 더 많은 기사를 받아보세요!

댓글 0

12 + 2 = 새로고침
###
    과학기술과 관련된 분야에서 소개할 만한 재미있는 이야기, 고발 소재 등이 있으면 주저하지 마시고, 알려주세요. 제보하기

    관련 태그 뉴스