수소자동차 연료전지 필수 원천기술 개발돼

[아시아경제 김수진 기자] 포스텍(POSTECH) 연구팀이 수소 자동차 연료전지 필수 원천기술 개발에 성공했다. 수소자동차는 공해물질이 거의 배출되지 않고 화석연료가 필요없어 개발 경쟁이 치열한 영역으로 이번 기술은 지금까지 수소 연료전지에 사용돼 온 물질보다 생산비용이 낮고 고온에서도 전도성이 우수한 것으로 평가받고 있다.

포스텍은 첨단재료과학부 화학과 박문정 교수팀이 물을 용매로 이용하지 않으면서도 최대 180℃에서 높은 수소 전도율을 보여 백금 촉매의 일산화탄소 피독현상을 방지할 수 있는 고분자-이온성 액체 나노 구조체를 세계 최초로 개발했다고 5일 밝혔다.

일산화탄소 피독현상이란 연료전지 촉매로 사용되는 백금에 일산화탄소가 흡착돼 전지 전체의 성능을 떨어뜨리는 현상.

박 교수팀이 개발한 신물질(SnMBm)은 습기가 없는 165도 고온에서 최대 0.045 S/cm(전도도의 단위로 1cm당 1Siemen)의 전도율을 보였으며, 이는 지금까지 사용된 미국 듀퐁(DuPont)사의 '나피온(Nafion)'보다 세 배 이상 빠르다.

또한 탄소와 수소만으로 이뤄져 '나피온'보다 생산비용도 10배 가량 절감할 수 있다는 설명이다.

연구를 주도한 포스텍 박문정 교수는 "“자동차용 수소연료전지를 상용화하기 위해서는 전지의 성능을 저해하는 백금촉매의 일산화탄소 피독문제를 해결할 수 있고, 120도 이상의 고온과 습기가 없는 환경에서 높은 수소 전도율을 보이는 전해질 개발이 필수적"이라며 "이번에 개발한 신물질은 기존에 발표되었던 고분자 전해질 물질 가운데서도 물이 없고 고온인 환경에서도 뛰어난 전도성을 보여 연료전지 기술 개발에 큰 역할을 할 것으로 기대한다”고 밝혔다.

이번 연구 성과는 과학전문지 네이처의 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)’ 온라인 속보 5일자에 게재됐다.

김수진 기자 sjkim@