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06.16 (일)

수소연료 '드론' 나오나.. 無가습 수소전지 개발

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아시아경제

KIST 채지언 연구원(박사과정, 1저자)과 이소영 선임연구원(1저자)가 연구팀에서 개발한 이중교환막 연료전지를 사용해 성능을 측정하고 있다.

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[아시아경제 황준호 기자] 국내 연구진이 가습 시스템이 없는 수소연료전지를 개발했다. 크기와 무게를 확 줄이면서도 최고 850mW/㎠의 출력과 700시간 이상 지속되는 안정성을 갖춘 전지로, 드론이나 무인항공기의 주전원으로 활용할 수 있을 것으로 예상된다.

이중교환막연료전지 개발

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수소·연료전지연구단 김형준 박사팀에서 개발한 신개념 연료전지인 이중교환막 연료전지. 더 많은 전기를 발생시키기 위해 이중교환막 접합체를 차례로 적층한 연료전지 스택(왼쪽)과 KIST 김형준 박사팀이 고안한 연료전지용 이중교환막의 실물(오른쪽) 사진이다.

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한국과학기술연구원은 수소·연료전지연구단의 김형준 박사 연구팀이 가습장치가 필요 없는 신개념 수소연료전지인 이중교환막연료전지 개발에 성공했다고 19일 밝혔다.


연구팀이 개발한 전지는 고체알칼리막연료전지 중 수소가 공급되는 전극인 애노드와 산소가 공급되는 전극을 갖춘 고분자전해질연료전지를 나란히 배열한 전지다. 이 전지에서는 수분이 자연적으로 발생하고 이를 다시 활용할 수 있다. 연구팀은 투명 셀을 이용해 실험 결과, 애노드와 캐소드 모두에서 물이 생성되는 것이 확인됐다.


특히 이 전지는 가습 없이 수소나 산소가 공급돼도 최고 850mW/㎠의 출력과 700시간 이상 지속되는 안정성을 나타냈다. 이는 세계 최고 수준의 성능이다. 또 이중교환막 연료전지 스택을 제조해 실험한 결과, 약 50회 이상의 on/off 반복 운전에도 성능 저하가 나타나지 않았다.

드론의 주전원으로 활용 가능

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[이미지출처=연합뉴스]

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KIST 김형준 박사는 "현재 수소전기차에 주로 사용되는 연료전지 시스템을 더욱 가볍고 단순하게 만들면 장기체공이 필요한 드론과 무인 항공기 등의 주전원으로도 활용할 수 있다"고 밝혔다.


연구결과는 연료전지 분야의 국제 저널인 저널 오프 멤브레인 사이언스 최신호에 실렸다.



황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr
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