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[IT뉴스]단국대 서한길 교수, 고체산화물 연료전지 수명연장 기술 개발

온카뱅크관리자

2024-06-11 13:29:19

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">고체산화물 연료전지 열화현상 제어…초기 성능대비 160% 효율 향상</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="HGdZGGNfeR">
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="Xm9ImmQ0LM" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="서한길 단국대 신소재공학과 교수. [사진=단국대]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202406/11/inews24/20240611132921061dmyi.jpg" data-org-width="580" dmcf-mid="GI6TllJqie" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202406/11/inews24/20240611132921061dmyi.jpg" width="658"></p>
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            서한길 단국대 신소재공학과 교수. [사진=단국대]
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          </figure>
          <p dmcf-pid="ZjqrEE41Rx" dmcf-ptype="general">[아이뉴스24 정재수 기자] 단국대 서한길 신소재공학과 교수 연구팀이 미국 매사추세츠 공과대학교(MIT) Harry L. Tuller 교수와 공동으로 차세대 에너지 시스템으로 각광받고 있는 고체산화물 연료전지의 성능을 획기적으로 개선할 수 있는 기술을 개발했다.</p>
          <p dmcf-pid="5veXYYaVnQ" dmcf-ptype="general">연료전지는 화학물질을 연료로 사용해 전기에너지를 발생시키는 장치를 말한다. 높은 발전 효율을 보이며 오염물질 배출이 적어 차세대 에너지 시스템의 대표주자로 꼽힌다. 그 중 세라믹 기반의 고체산화물 연료전지(SOFC·Solid Oxide Fuel Cell)는 고온에서도 안정적으로 작동하는 안정성과 경제성으로 업계의 관심을 받으며 활발한 연구가 이뤄지고 있다.</p>
          <p dmcf-pid="1D2CssxpnP" dmcf-ptype="general">고체산화물 연료전지는 수소뿐만 아니라 다양한 연료를 사용할 수 있으며 현존하는 연료전지 가운데 가장 높은 변환 효율을 가지고 있다. 또 전기와 열을 동시에 활용할 수 있어 이동형 전원장치부터 대형 발전소까지 적용의 폭이 매우 넓은 장점이 있다.</p>
          <p dmcf-pid="tcbsww6Fn6" dmcf-ptype="general">하지만 연료전지는 섭씨 700℃ 이상의 고온에서 작동하기 때문에 장시간 구동 시 세라믹 전극 표면이 열화되어 연료전지 효율이 크게 감소한다는 단점이 있어 상용화에 큰 걸림돌이 돼왔다.</p>
          <p dmcf-pid="FZapFFwML8" dmcf-ptype="general">서한길 교수팀은 칼슘을 활용해 연료전지 전극표면의 열화현상을 획기적으로 개선하는 기술을 개발했다. 작동 중 외부 불순물에 의해 산성화된 전극 표면에 염기성 첨가제인 칼슘을 침투시켜 40% 이상 열화된 연료전지의 출력을 완전히 회복시켰을 뿐만 아니라 초기 성능 대비 160%까지 성능을 향상시켰다.</p>
          <p dmcf-pid="3hxYTTLKL4" dmcf-ptype="general">서 교수는 "이번 연구는 연료전지의 고질적인 전극 성능 저하 문제를 해결하여 연료전지 수명을 재연장시키는 데 중요한 의미를 제공했다"며 "연료전지뿐만 아니라 다양한 에너지 변환 및 저장 기술에 중요한 영향을 미칠 전망이다"고 말했다.</p>
          <p dmcf-pid="0YntZZc6Rf" dmcf-ptype="general">서 교수가 제1저자 및 공동교신으로 참여한 이번 연구는 환경 공학 분야 국제 저명 학술지 '어플라이드 카탈리시스 비: 인바이러멘트 &amp; 에너지(Applied Catalysis B: Environment and Energy, IF :22.2)‘ 에 5월 10일 자로 온라인 게재됐다. 논문명은 'Reversal of chronic surface degradation of Sr(Ti,Fe)O3 perovskite-based fuel cell cathodes by surface acid/base engineering(표면 산/염기 공학을 통한 Sr(Ti,Fe)O3 페로브스카이트 기반 연료전지 전극의 고질적 표면 열화 회복'이다.</p>
          <p dmcf-pid="p4yRQQ1mJV" dmcf-ptype="general">한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부의 해외우수연구기관 협력허브 구축사업 및 한국연구재단-나노 및 소재 기술개발사업의 지원으로 수행됐다.</p>
          <address dmcf-pid="UWi1XXA8M2" dmcf-ptype="general">/용인=정재수 기자<span>(jjs3885@inews24.com)</span>
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