[월간수소경제 송해영 기자] UNIST와 연료전지 전문기업 미코(MiCo)가 SOFC(고체산화물 연료전지) 실용화 연구를 위해 손을 맞잡았다. 공동 연구를 위해 미코는 UNIST 캠퍼스 내에 자사의 2kW SOFC 시스템을 무상으로 제공한다.

UNIST는 5일 학술정보관 104호에서 미코와 공동 연구 협력 MOU를 체결했다. 이번 협약에 따라 미코는 UNIST 내 ‘과일집(과학이 일상으로 들어오는 집, Science Cabin)’에 2kW SOFC 시스템을 설치한다.

미코와 김건태 UNIST 에너지 및 화학공학부 교수는 해당 설비를 중심으로 공동 연구를 추진할 예정이며, 설비 가동에 필요한 연료 공급 라인은 경동도시가스에서 지원한다.

SOFC는 고체산화물을 전해질로 이용하며, 여타 연료전지에 비해 발전효율이 높고 사용 가능한 연료의 폭이 넓다.

김건태 교수 연구팀은 지난 2015년, 천연가스를 직접 연료로 사용해도 안정적으로 구동하는 SOFC용 전극을 개발했다. 이 기술은 SOFC 산업화를 크게 앞당겼다는 평가를 받았지만, 실제 시스템에 적용하기는 어려웠다. 이번 MOU를 통해 김건태 교수 연구팀의 기술을 미코의 SOFC 시스템에 적용하면서 실용화 연구를 진행할 계획이다.

김건태 교수는 “LPG나 LNG 등을 직접 연료로 사용하는 SOFC 시스템이 완성되면 도시가스 라인을 활용한 연료전지 구동이 가능하다”며 “수소 생산 및 유통이 원활한 수소사회가 실현될 때까지는 천연가스를 사용하면서 수소 활용 인프라를 구축하고, 이후에는 수소를 직접 사용하는 방식으로 활용 가능할 것”이라고 전망했다.

연구팀은 ‘과일집’에서 생산되는 바이오에너지를 SOFC 시스템에 투입해 전기를 생산할 예정이다. 해당 건물은 3명이 동시에 거주할 수 있는 ‘생활형 실험실’로, 인분을 에너지로 전환해 활용하는 시스템을 구축 중이다.

최성호 미코 이사는 “이번 협력 및 실증을 통해 SOFC의 실용화를 추진하고 나아가 바이오가스의 적용, 이산화탄소 포집을 통한 고효율 분산 발전 시스템 기술 등을 제시할 예정”이라며 “수소 외에도 다양한 연료를 사용할 수 있는 SOFC의 장점을 최대한 살리면서 SOFC 기술 자체도 발전시킬 수 있는 좋은 기회가 될 것”이라고 밝혔다.

미코는 순수 국내 기술로 2kW SOFC 시스템 ‘TUCY’ 개발에 성공했다. 해당 SOFC 시스템은 정격 출력에서 51.3% 발전효율을 보여 국내 공식 최고 효율을 기록했다. 이는 일본 교세라에서 지난해 출시한 3kW 건물용 SOFC 시스템의 발전효율(52%)과 비슷한 수준이다.

미코는 이번 UNIST와의 협력을 통해 SOFC에서 발생하는 이산화탄소를 완전히 제거하는 시스템을 세계 최초로 개발해 ‘zero CO₂ SOFC 시스템’을 구현할 계획이다.

한편 MOU 체결식 이후에는 SOFC 및 과일집 관련 기술 세미나가 진행되었다. 미코는 자사의 SOFC 기술을 소개했으며, UNIST는 과일집에서 발생하는 바이오에너지와 이산화탄소 포집 및 변환 기술 개발에 대해 설명했다. 울산시에서는 심민령 신재생에너지과장이 참석해 ‘울산 에너지 허브를 향하여’라는 주제로 발표했다.