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[IT뉴스]수소연료전지가 고온 견디며 5000시간 운전

온카뱅크관리자

2024-10-30 12:01:35

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">KIST·한국에너지공과대, 전해질막과 막전극접합체 개발<br>250도에서 세계 최고 수준의 출력 밀도 2.35 W/㎠ 달성<br>80~160도에서 기존 연료전지보다 10배 이상인 5000시간 운전</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="3L0cnoXDpC">
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="0QGiPxlo3I" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="KIST 연구진이 개발한 전해질막과 막전극접합체(MEA)로 수소연료전지 셀을 만들어 250도 이상의 고온에서 작동하는 실험을 하고 있다. KIST 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202410/30/fnnewsi/20241030120135581qxzn.png" data-org-width="800" dmcf-mid="Fa3AiLHE7h" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202410/30/fnnewsi/20241030120135581qxzn.png" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            KIST 연구진이 개발한 전해질막과 막전극접합체(MEA)로 수소연료전지 셀을 만들어 250도 이상의 고온에서 작동하는 실험을 하고 있다. KIST 제공
           </figcaption>
          </figure>
          <p dmcf-pid="pN7wajtsuO" dmcf-ptype="general">[파이낸셜뉴스] 한국과학기술연구원(KIST) 수소·연료전지연구단 이소영·남석우 박사팀이 한국에너지공과대 김형준 교수팀과 함께 수소차에 쓰이는 연료전지보다 3배 높은 고온에서도 작동하는 연료전지 기술을 개발했다. 이 기술은 연료전지 시스템의 크기를 줄이고 에너지밀도를 높일 수 있어 자동차는 물론 무인항공기 등 다양한 모빌리티 분야에 적용할 수 있다. </p>
          <p dmcf-pid="UTeZvy8t3s" dmcf-ptype="general">30일 KIST에 따르면, 연구진은 250도 이상의 고온에서 작동할 수 있는 연료전지 전해질막과 막전극접합체(MEA)를 개발했다. 이 부품으로 연료전지 셀을 만들어 테스트한 결과, 250도에서 최대 출력 밀도가 세계 최고 수준인 2.35 W/㎠를 달성했다. 또 80~160도 사이의 다양한 온도 조건에서 성능을 테스한 결과, 기존 연료전지보다 10배 이상인 5000시간 이상의 장시간 운전이 가능했다. 뿐만아니라 160~240도 구간에서는 500시간 이상 가동해도 성능 저하 없이 장시간 운전할 수 있었다. </p>
          <p dmcf-pid="us2hDr7vzm" dmcf-ptype="general">남석우 박사는 "이 기술은 해외 선진국들의 성과를 넘는 혁신적 성과"라며, "미래 에너지의 핵심이 될 수소연료전지 분야에서 글로벌 패권을 선도할 것"이라고 말했다. 또한 김형준 교수는 "이 시스템은 중대형 상용차, 도심 항공 모빌리티(UAM), 잠수함 등에 적용해 친환경 모빌리티 생태계 조성을 앞당길 것"이라고 말했다. </p>
          <p dmcf-pid="75L3GXMU7r" dmcf-ptype="general">공동연구진은 KIST의 세륨포스페이트 자가조립 기술과 에너지공과대의 파라-폴리벤지이미다졸(p-PBI) 합성 기술을 사용한 새로운 합성법으로 전해질막을 만들었다. 전해질막은 수소의 전자는 걸러내 막고 수소이온만 이동하게 해준다. 연구진이 새로 만든 전해질막은 150도에서 최대 300도까지 전기화학적 성능과 내구성을 유지했다. </p>
          <p dmcf-pid="z3Nu5tJquw" dmcf-ptype="general">또 자가조립형 세륨포스페이트 파라-폴리벤지이미다졸 고분자 전해질막을 설계해 전기를 생산해내는 막전극접합체(MEA)를 만들었다. 그 결과, 250도에서도 연료전지의 에너지밀도에 영향을 미치는 수소 이온의 높은 이온전도성을 안정적으로 유지할 수 있었다. </p>
          <p dmcf-pid="qIfSrsqy7D" dmcf-ptype="general">이 막전극접합체는 200도 이상에서 작동 시, 고순도 수소가 아닌 메탄올과 수소저장유기물(LOHC)를 직접 연료전지에 공급할 수 있다. 연구진은 "이 때문에 효율이 높아지고, 가솔린 등의 연료 인프라를 그대로 활용 활용할 수 앴다는 장점까지 확보돼 높은 경제성과 지속성을 제공할 수 있다"고 설명했다. </p>
          <p dmcf-pid="BukB3po9UE" dmcf-ptype="general">한편, 연구진은 이번에 개발한 연료전지 기술을 국제 학술지 '네이처 에너지(Nature Energy)'에 발표했다. <br>#KIST #수소연료전지 #전해질막 #MEA #막전극접합체 #한국에너지공과대 </p>
          <p dmcf-pid="bukB3po9Uk" dmcf-ptype="general">monarch@fnnews.com 김만기 기자</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 파이낸셜뉴스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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