서울과학기술대학교(총장 이동훈) MSDE학과 안지환 교수 연구팀(양병찬, 신정우, 고도현 박사과정)과 고려대학교(총장 정진택) 기계공학과 심준형 교수 연구팀(구준모 박사과정)이 알코올 세라믹 연료전지에 대한 최신 기술을 정리한 리뷰 논문(제목: Direct Alcohol Fueled Low Temperature Solid Oxide Fuel Cells: A Review)을 2019년 1월, 에너지 분야의 저명 학술지인 ‘에너지 테크놀로지’ (Energy Technology)에 게재했다. 이 논문은 2020년 2월 26일 발표된 ‘Best of Energy Technology 2019’에 선정되었다.
Energy Technology 저널은 2019년 한 해 동안 논문 다운로드 및 인용 회수, 그리고 저널 편집인들의 추천을 기반으로 ‘Best of Energy Technology 2019’를 선정하였다고 밝혔다.
세라믹 연료전지는 효율이 높고 수소 이외의 다양한 연료를 사용할 수 있어 차세대 에너지원으로 주목받고 있다. 세라믹 연료전지의 연료로 알코올을 사용하면 휴대성을 획기적으로 높일 수 있다. 알코올은 액체 연료이기 때문에 수소와 달리 압축 없이 간편하게 저장하고 휴대할 수 있다. 또한, 가격이 비교적 저렴하며 바이오 에탄올과 같이 해조류, 폐자원 등을 활용한 연료 합성이 가능하여 지속가능한 친환경 자원으로 주목받고 있다.
알코올 세라믹 연료전지로 휴대용 전원을 만들면 같은 부피에서 리튬전지의 10배가 넘는 에너지를 저장할 수 있다. 또한, 긴 충전시간, 충·방전에 대한 에너지 손실 등의 문제로부터 벗어난다. 이러한 장점을 기반으로 일본 Nissan에서는 바이오 에탄올을 연료로 사용하는 SOFC 전기차를 개발하고 있다.
안지환 교수는 “저장성, 이동성 및 안정성이 좋은 알코올 연료의 사용은 연료전지의 휴대성 향상과 최근 쟁점이 되고 있는 수소 연료의 안전성 문제 해결에 실마리가 될 수 있다. 궁극적으로 휴대전화, 노트북 등 전자기기와 드론 등 소형 모빌리티를 위한 휴대용 연료전지 시장 확대에 중요한 기술이 될 것이다”라며 연구 성과의 의의를 밝혔다.
< 논문에 개재된 알코올 세라믹 연료전지 작동모식도>
호임수 기획위원
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