대구경북과학기술원(DGIST)은 16일 에너지시스템공학전공 이강택 교수 연구팀과 미국 메릴랜드대 에릭 왁스만 교수 연구팀이 고체산화물연료전지(SOFC)의 성능을 획기적으로 높인 새로운 나노구조 전극을 개발했다고 밝혔다.
SOFC는 순수 수소만 사용하는 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)와 달리 현재 사용되고 있는 에너지원인 디젤, 천연가스 등에서도 구동이 가능하며 모든 형태의 연료전지 가운데 에너지 변환 효율이 가장 높아 차세대 신재생에너지 기술로 떠오르고 있다.
문제는 SOFC가 800도 이상 고온에서 구동하기 때문에 비용 문제가 발생하며 장시간 사용할 경우 내구성이 떨어지는 단점을 갖고 있다.
이 교수 연구팀은 새로운 습식화학 합성 공정을 통해 란타넘(La)-망간(Mn) 산화물과 안정화 비스무트(Bi) 산화물을 80나노미터 이하로 연결한 나노복합 전극 소재를 300도 이하의 저온에서 합성하는데 성공했다.
이 교수는 "지금까지의 중저온형 SOFC 전극개발이 안정성이 취약한 코발트 산화물 기반인 반면 연구를 통해 개발한 나노복합 전극은 코발트 산화물 없이도 기존 재료의 한계를 뛰어넘는 성능을 가졌다"며 "나노복합 전극 소재가 고성능성과 내구성을 동시에 갖는 중저온형 SOFC 개발의 새 길을 열고 상용화를 앞당길 것으로 기대한다"고 말했다.
이 연구 결과는 독일에서 발행되는 화학 국제학술지 '앙게반테 케미'지의 10월6일자 온라인판에 실렸다.
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