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GLOBAL NEWS

새로운 연료전지 촉매기술 발표··· AFC 적용

원자크기의 백금 촉매 기술 개발
백금사용량 획기적으로 줄여 비용 절감
질량 전류밀도 30배 가량 증가로 효율·수명 크게 증대



[월간수소경제 편집부] 연료전지는 화학 에너지를 전기 에너지로 변환한다. 특히 알칼리 연료전지(AFC)는 산성 배터리보다 효율적이고, 그 안전성을 인정받아 우주선, 인공위성 등에 사용된다.

 

최근 이러한 연료전지의 효율성을 높이고 수명을 증대시킬 수 있는 기술이 개발됐다. 대만 Tsing-Hua University(이하 NTHU)의 공학·시스템과학과의 첸(Chen Tsan-Yao)교수는 초음파를 사용해 금속 표면에 미세한 홈을 만드는 기술을 개발했으며. 또한 원자 규모 수준의 백금촉매 기술도 개발해 알칼리 연료전지(AFCs)의 효율을 두 배가량 배가시킬 수 있게 됐다.

 

FuelCellWorks의 보도에 따르면 이번 연구는 국제 과학 학술지 Nature Communications 2월호를 통해 발표됐으며, 원자규모의 백금촉매가 산소환원(cathode reaction)의 전류 강도를 10배로 증가시키고, 8개월의 연속 사용에도 품질의 저하가 없는 것으로 나타났다. 또한 생산비용 또한 90% 수준으로 줄어들고, 수명 또한 2~3년 정도라고 밝혔다.

 

커피 소다에서 이번 기술 개발에 대한 영감을 얻었다는 첸 교수는 촉매의 효율은 크기가 특히 많은 영향을 미치고, 입자가 작을수록 표면적이 크고 성능이 우수하나 입자가 너무 작으면 효율이 떨어진다커피 전문점 주인과 얘기를 하던 중 소다가 유리에 부어지는 순서에 따라 단맛··기포의 양이 매우 달라짐을 알게 됐다고 전했다.

 

챈 교수는 이후 연구원들에게 결정의 성장순서를 바꾸게 했고, 그 결과 연료전지의 효율을 높이는 촉매를 발견했다. 특히 촉매에 사용된 백금의 양은 상업용 촉매가 약 35%인데 반해 챈 교수는 단 1%만을 사용해 비용을 절감했고, 질량의 전류밀도는 30배 증가해 효율성과 수명이 증대된 것으로 나타났다. 




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