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[IT뉴스]매일 5.7㎏ 수소 생산… ‘고체산화물수전해전지 스택’ 국산화 성공

온카뱅크관리자

2024-04-04 12:00:29

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">유지행 에너지연 수소연구단 책임연구원 연구진</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="X8HzqJxp3T">
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="Z5cSv73IUv" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="한국에너지기술연구원 연구진이 개발한 고체산화물수전해전지 스택. 수소 생산량은 하루에 5.7㎏으로, 국내 최대 규모다./한국에너지기술연구원" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202404/04/chosunbiz/20240404120033501cwvl.jpg" data-org-width="540" dmcf-mid="GKRckGvapW" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202404/04/chosunbiz/20240404120033501cwvl.jpg" width="658"></p>
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            한국에너지기술연구원 연구진이 개발한 고체산화물수전해전지 스택. 수소 생산량은 하루에 5.7㎏으로, 국내 최대 규모다./한국에너지기술연구원
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          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="5r6gavIi3S" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202404/04/chosunbiz/20240404120034066xfqm.png" data-org-width="1800" dmcf-mid="HkHzqJxpzy" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202404/04/chosunbiz/20240404120034066xfqm.png" width="658"></p>
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          <p dmcf-pid="1NbRemkPFl" dmcf-ptype="general">국내 연구진이 친환경 수소 생산에 필요한 고체산화물수전해전지 스택 기술의 국산화에 성공했다. 제조 단가를 절감한 것은 물론 매일 5.7㎏의 국내 최대 규모의 수소를 생산할 수 있어 수소 경제 활성화에 기여할 것으로 보인다.</p>
          <p dmcf-pid="tA9dJODxFh" dmcf-ptype="general">유지행 한국에너지기술연구원 수소연구단 책임연구원이 이끄는 연구진은 4일 차세대 수전해 기술인 ‘고체산화물수전해전지(SOEC)’ 스택 제조 기술을 개발했다고 밝혔다.</p>
          <p dmcf-pid="FVWUuR6F7C" dmcf-ptype="general">고체산화물수전해전지는 뜨거운 수증기를 전기분해해 수소를 얻는 기술이다. 다른 전기분해 방식에 비해 전력 소모가 25% 적어 원자력발전소, 제철소, 석유화학 플랜트 같은 많은 양의 수소가 필요한 곳에 쓰인다.</p>
          <p dmcf-pid="3HNChp1m7I" dmcf-ptype="general">수소는 산소와 만나 에너지를 만드는 과정에서 오염물질을 배출하지 않아 차세대 친환경 에너지원으로 주목 받고 있다. 지난해 국제 에너지기구(IEA)에 따르면 2030년까지 저탄소 수소 생산량이 3800만톤(t)을 기록할 것으로 예측된다. 지난해보다 30배 이상 수소 수요가 늘어날 것이라는 전망이다. 이 중 71%에 달하는 2700만t은 수전해를 이용해 생산되는 만큼 사용 전력량이 적은 고체산화물수전해전지 기술 개발이 필요한 상황이다.</p>
          <p dmcf-pid="0zC514KGuO" dmcf-ptype="general">에너지연 연구진이 개발한 고체산화물수전해전지 스택은 세라믹 셀, 분리판, 밀봉재를 층으로 쌓아 올린 형태다. 스택 용량을 높이면 수소 생산량은 늘어나지만 부품 비용이 증가해 제조 단가가 비싸진다는 문제가 있다. 셀의 성능 차이로 인한 수소 생산 효율 저하가 나타나 안정성도 함께 확보해야 한다.</p>
          <p dmcf-pid="p6XqBiMUus" dmcf-ptype="general">연구진은 스택을 구성하는 금속 분리판을 일정한 패턴으로 만들고 각 셀을 견고하게 밀봉하는 기술을 적용했다. 분리판은 프레스 성형 공법을 이용해 수소와 산소가 섞이지 않고 흐르는 통로를 만들었다. 기존 공정으로는 하루 100개만 생산할 수 있던 반면 프레스 성형 공법을 이용하면 1000개 이상으로 생산량을 높일 수 있다.</p>
          <p dmcf-pid="UbSF3PVZFm" dmcf-ptype="general">셀과 분리판의 접촉 면적을 최대화해 균일한 성능도 확보했다. 브레이징 접합 기술을 이용해 유리 밀봉재의 사용량도 절반으로 줄였다. 외부의 온도 변화에도 수소 누출을 최소화해 안정성을 확보하는 데 성공했다.</p>
          <p dmcf-pid="ue3VfNnb7r" dmcf-ptype="general">이렇게 개발한 고체산화물수전해전지 스택은 8㎾급으로 하루에 5.7㎏의 수소를 생산할 수 있는 것으로 나타났다. 국내에서 개발된 고체산화물수전해전지 중 가장 뛰어난 성능이다.</p>
          <p dmcf-pid="7IMAcYSgzw" dmcf-ptype="general">유 책임연구원은 “국산 소재와 부품기술을 활용한 고효율의 스택은 기술 자립과 경쟁력을 높이는 중요한 역할을 할 것”이라며 “수전해 핵심기술 확보로 수소경제사회로의 전환과 탄소중립 목표달성을 앞당길 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.</p>
          <p dmcf-pid="zd0f4jLK3D" dmcf-ptype="general">- Copyright ⓒ 조선비즈 &amp; Chosun.com -</p>
         </section> 
        </div> 
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