SOFC는 수소를 연료로 사용해 전기를 만드는 연료전지다. 수소와 공기(산소)를 반응시켜 전기를 얻고 물만 배출시키므로 미래 청정에너지원으로 주목받고 있다. 김 교수팀은 이중층 페로브스카이트(double perovskite) 구조의 전극 소재를 개발해 기존의 문제점을 해결했다.
기존 SOFC는 순수한 수소를 얻는 과정이 필요해 상용화가 어려웠다. 그러나 김 교수팀이 개발한 소재로 만든 연료극은 프로판 가스를 직접 사용해도 높은 출력을 보였다.(850℃에서 1.3W/㎠ 출력) 또 세계 최초로 700℃에서 500시간 동안 전압과 전류가 떨어지지 않고 안정적으로 유지됐다.
김 교수는 “이 물질을 고체 산화물 연료전지에 적용할 경우 집집마다 연결된 도시가스를 이용해 발전할 수 있다”며 “전기를 생산하면서 폐열로 온수 공급도 가능해 전기세 절감은 물론 전력대란도 피할 수 있다”고 말했다.
그는 이어 “2009년 UNIST에서 연구실을 꾸릴 때부터 시작해 SOFC의 공기극(음극)부터 연료극(양극)까지 가장 효과적인 물질을 찾아왔다”며 “UNIST 학생들과 장비 등이 함께 어우러진 순수 UNIST 기술이라는 점에서 의미가 더 크다”고 덧붙였다.
김 교수는 이 기술과 관련해 ‘네이처 머티리얼스(Nature Materials)를 비롯한 저널에 28편의 논문을 게재하고, 5건의 특허를 등록했다. 출원된 특허도 27건에 이른다.
이달의 산업기술상은 산업통상부 R&D 지원을 통해 개발된 우수 기술과 사업화 성공 기술에 대해 포상하는 제도다. 매월 수상자가 선정되며 시상식은 분기별로 열린다. 제11회 이달의 산업기술상 시상식은 7일 오전 11시 30분, 서울 양재동 엘타워에서 진행됐다.
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