[월간수소경제 편집부] 독일 정부의 적극적인 지원 아래, 수소연료전지 재처리를 위한 ‘BReCycle 프로젝트’가 시작됐다.

이번 프로젝트는 독일 전역에 72개의 연구소와 2만5,000여 명의 직원을 둔 유럽 최대 응용과학연구소인 프라운호퍼(Fraunhofer)가 주도한다. 

프라운호퍼 IWKS의 목표는 명확하다. 수소전기차에 들어가는 고분자전해질 연료전지(PEMFC) 등이 수명을 다할 경우, 이를 효율적으로 재활용하는 방안을 미리 찾아서 준비하자는 것이다.

연료전지 재활용을 위해서는 폴리머 막을 금속 재료와 분리하는 기술 개발이 꼭 필요하다. 프라운호퍼 IWKS는 이를 위해 Proton Motor Fuel Cell, MAIREC Edelmetallgesellschaft, Electrocycling, KLEIN Anlagenbau가 포함된 컨소시엄을 구성했다. 

자동차에 주로 활용되는 이 연료전지는 2030년에는 수명 주기가 다할 것으로 예상된다. 연료전지 안에는 백금, 루테인 같은 귀금속이 들어 있어 이를 포함한 재료를 효율적으로 재활용할 필요가 있다.

다만 귀금속을 추출하기 위한 재활용 공정에서 독성이 강한 불소 화합물이 생성되므로, 용융 공정에 들어가기 전 불소가 포함된 폴리머 막을 분리하는 작업이 아주 중요하다. 

BReCycle 프로젝트는 이러한 재처리 공정을 들여다보고 관련 기술을 연구하게 된다. 연료전지 스택의 해체와 분쇄, 물리적 분리 공정 후에 재료별로 나눠 촉매 분말, 흑연, 중합체, 금속 등으로 분리하는 과정을 거치게 된다. 

연구원들은 단순한 재활용 프로세스를 넘어, 재활용에 적합한 ‘제품 설계’ 측면도 함께 살피게 된다. 설계 단계에서부터 연료전지의 재활용 가능성을 높이기 위해, 더 간단하게 얻은 2차 재료로 새로운 비즈니스 모델을 개발하는 방안도 포함된다.

이 프로젝트는 2023년 2월까지 진행되며, 여기서 나온 결과물을 관련 기업들과 공유해 PEM 연료전지 제조 공정에 반영시킬 계획이다. 

이번 프로젝트는 독일 연방경제 에너지부가 지원한다.