인천대학교 신소재공학과 명재하 교수 연구팀이 차세대 연료전지로 각광받는 고체산화물연료전지(SOFC)의 새로운 연료극 소재를 개발했다.

12일 인천대에 따르면 명 교수 연구팀은 페로브스카이트 기반 산화물의 조성을 제어해 나노 크기의 구리(Cu)를 표면에 용출시키는 지능형 촉매(Intelligent catalyst)를 개발했다. 이 촉매는 귀금속이 들어가지 않아 비용이 저렴할 뿐만 아니라 자가성장 기술을 활용해 극소량의 금속 사용으로도 균일한 반응면적을 극대화시킬 수 있다.

구리는 높은 전도성을 가지고 있지만 녹는점이 낮아 고온에서 작동되는 고체산화물연료전지의 연료극에 적용 시 응집 현상으로 인해 반응점이 줄어드는 문제점이 있었다.

연구진이 개발한 이 촉매는 높은 온도(900~600℃)에서도 나노 구리 입자를 안정적으로 유지하고, 기존 구리 촉매를 시킨 연료전지보다 50% 이상 성능과 안정성을 향상시켜 더 높은 온도에서 작동시킬 수 있어 효율을 극대화하는 장점이 있다. 다양한 탄화수소계 연료를 직접 이용할 수 있을 뿐만 아니라 연료전지 외 수소 생산 및 개질 분야에도 널리 사용될 수 있는 촉매로 평가받고 있다.

이번 연구 결과는 환경 분야 저명 국제학술지인 ‘Applied Catalysis B:Environmental’에 최근 실렸다.

박승준 기자 sjpark@kihoilbo.co.kr

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