한국세라믹기술원(원장 정연길) 저탄소·디지털전환사업단 신태호 박사와 원광대(총장 박성태) 화학융합공학과 주용완 교수 공동연구팀은 두 가지 서로 다른 결정구조가 복합화 돼 산소전달 능력이 향상된 고성능 고체산화물연료전지(SOFC) 전극소재를 개발했다.
SOFC(Solid Oxide Fuel Cells, 고체산화물연료전지)는 수소와 산소반응의 화학에너지를 전기화학적 반응의 전기로 직접 변환시키는 발전장치로 산소이온 전도성 세라믹소재를 이용하는 세라믹연료전지다.
탄소 중립의 구현을 위해 SOFC는 차세대 친환경 에너지 변환 장치로 주목받고 있으며 고성능 SOFC를 위해 느린 산소 환원 반응을 개선하고자 복합 전극 연구가 진행되고 있다.
공동연구팀이 개발한 소재는 결정구조 복합화와 세라믹섬유 방사 코팅 공정을 통해 SOFC의 성능이 2.8배 이상 향상됐다.
기존 전극 소재를 두 가지로 복합화 할 경우 계면에서 서로 반응하여 성능저하 문제가 있었다. 이를 극복하기 위해 연구팀은 두 가지 서로 다른 결정구조의 복합화를 세라믹섬유 방사 코팅 공정을 이용하여 저온 소결로 불순물 형성 없이 균일한 복합 전극 소재를 구현했다.
구현된 소재를 분석한 결과 이온 전도의 방향성이 향상되고 비표면적 증가됨에 따라 전극의 산소이온 교환 전달 능력이 향상돼 전력생산이 높아졌다.
특히, 개발된 기술은 대면적 코팅기술 적용이 가능하고 새로운 전극 소재를 통해 기존 SOFC의 성능이 큰 폭으로 향상돼 고성능 신제품 상용화 한계를 극복할 수 있을 것으로 예상되며 향후 발전용 연료전지로 적용을 기대된다.
신태호 박사는 "기관이 보유하고 있는 세라믹 전극 소재 및 첨단 코팅 기술은 세계적 수준으로 도약하고 있다"며 향후 "국내 발전용 SOFC와 고온수전해의 소재·부품 국산화에 크게 기여할 것"이라고 말했다.
한편 이번 연구 성과는 와일리(wiley)에서 발간하는 소재 분야 과학저널인 스몰 스트럭쳐(Small Structures, IF=15.9)에 2월호 표지 논문으로 게재됐다.
진주=강연만 기자 kk77@kukinews.com
◆중진공 혁신성장위원회, 中企역동성 회복과 혁신성장 지원방안 논의
중소벤처기업진흥공단(이사장 강석진, 이하 중진공)은 22일 오전 서울 목동 사옥에서 '2024년도 제1차 중소벤처혁신성장위원회'를 개최했다.
중진공 중소벤처혁신성장위원회는 '민간주도 혁신성장 관점'에서 중소벤처기업 정책을 진단하고 혁신방향을 제시하기 위한 중진공 자문단이다. 특히, 올해 소재‧부품, 디지털‧AI 등 국가 주력산업과 미래 전략산업 분야 기업인과 금융‧산업‧수출 전문가 등 각계 주요 인사들로 자문위원을 새롭게 구성했다.
김종오 펠릭스테크 대표이사가 위원장을 맡고 김고현 한국무역협회 전무, 김금자 롤팩 대표이사, 임재환 유비온 대표이사, 장민 한국금융연구원 선임연구원, 최찬욱 오토앤 대표이사, 최현경 산업연구원 산업정책연구본부장(성명순) 등 7명이 위촉됐다.
중진공은 글로벌 경기둔화 우려 속에서 고물가‧고금리로 인한 중소벤처기업의 경영부담이 지속되는 가운데 '활력있는 민생경제'가 올해 정부 경제정책 방향의 목표로 제시됨에 따라 중소벤처기업의 역동성 회복과 혁신성장을 위한 지원방안을 모색하기 위해 이번 회의를 개최했다.
이날 열린 제1차 회의에는 강석진 중진공 이사장을 비롯해 김종오 위원장과 자문위원, 중진공 임원‧부서장 등 30여명이 참석했다. 자문위원들은 중소벤처기업 중심의 경제 회복, 역동성 제고, 미래대비 경쟁력 확보를 위한 중진공 핵심사업의 혁신과 함께 고객이 체감하는 정책서비스 및 규제 혁신 등 4대 정책과제에 대해 제언했다.
김종오 위원장은 "우리 중소벤처기업들이 조속히 활력을 되찾고 변화와 혁신을 통해 새롭게 도약할 수 있도록 중진공이 앞장서 주시길 부탁드린다"며 "중진공의 헌신적인 지원 노력이 결실을 맺을 수 있도록 아낌없는 조언과 다양한 현장의 니즈를 가감 없이 전달하겠다"고 전했다.
강석진 이사장은 "그동안 복합위기를 거치며 기업의 생존 위기 극복을 중점 지원했다면 올해는 기업의 활력 제고와 역동성 회복을 위해 기관의 모든 역량을 집중할 것"이라며 "중소벤처기업 중심의 역동적 경제 구현을 위한 정부 국정목표와 중소벤처기업 현장의 니즈에 부응하는 지원정책을 마련해 전문적이고 효율적으로 집행해 나가겠다"고 밝혔다.
