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고효율 자가발전 연료전지 성능 UP!

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2015년 02월 04일 18:00 프린트하기

수소 연료전지는 친환경 수소를 이용해 즉시 전기를 생산할 수 있어 있어 차세대 에너지 기술로 각광받고 있다. 그러나 발전 효율이 낮은 점이 상용화의 걸림돌이 돼 왔다. 국내 연구진이 연료전지의 효율을 큰 폭으로 끌어 올릴 수 있는 신기술을 새롭게 개발했다.

 

한국기초과학지원연구원 서울서부센터 한옥희 책임연구원팀은 미국 산타바바라 캘리포니아대(UC산타바바라) 한송이 교수팀과 공동으로 연료전지의 전해질막으로 주로 사용되는 ‘나피온(Nafion)’이라는 물질의 성질을 처음으로 규명하는 데 성공했다고 4일 밝혔다.

 

연구진은 ‘오버하우저 동적 핵분극(ONDP)’이라는 고성능 분석기기를 이용해 물과 수소이온의 이동을 관찰했다. 그 결과 나피온 근처에서 수소이온과 물이 어떻게 퍼져나가는지 관찰하는 데 성공했다. 수소 연료전지 효율은 내부에 있는 연료극에서 만들어진 수소이온이 얼마나 효율적으로 이동하는지를 알아낸 것이다. 연구진은 이번 연구결과를 활용해 앞으로 고효율 연료전지 개발에도 나설 계획이다.

 

한옥희 연구원은 “물과 수소이온이 연료전지에 사용하는 박막 중심부보다 내부 표면에서 약 1만 배 빠르게 움직이는 것을 발견했다”며 “기본 원리를 확인한 만큼 이 현상을 이용하면 앞으로 더 우수한 연료전지를 개발할 수 있게 될 것”이라고 설명했다. 

 

이번 성과는 화학분야 국제학술지인 ‘앙케반테 케미’ 지난달 28일자에 게재됐다.

 

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