프로톤 세라믹 연료전지의 난점 해결… 2월 '과학기술인상'에 이종호 박사

이종호 박사.

한국연구재단(이사장 노정혜)과 과학기술정보통신부는 이달의 과학기술인상 2월 수상자로 이종호 한국과학기술연구원(KIST) 박사를 선정했다고 6일 밝혔다.

연구재단과 과기정통부에 따르면 이종호 박사는 상용화 가능한 세계 최고 수준의 대면적 고성능 프로톤 세라믹 연료전지(PCFC)를 개발한 공로가 높이 평가됐다.

이종호 박사는 프로톤 세라믹 연료전지의 전해질-전극 접합체 구조의 열처리 과정 중 전해질이 치밀해지는 원리를 세계 최초로 확립하고 공정 온도를 획기적으로 낮췄다. 공정 온도를 낮춘 덕분에 셀 구성 성분 간 수축률과 온도차를 줄였고 전해질 결함을 최소화할 수 있었다.

그 결과, 프로톤 세라믹 연료전지의 성능을 극대화하는 동시에 상용화 가능한 수준의 대면적(5×5㎠) 전지 제조 공정 기술을 개발하는 데 성공했다.

공정에는 스크린 인쇄법, 마이크로파 열처리 등 실제 양산공정에 활용되는 경제적인 방식이 적용됐다. 그럼에도 기존 연구 결과를 압도하는 10배 이상의 고출력 특성을 보였으며, 저온 동시 열처리를 적용한 덕분에 전해질의 물성이 열화 되지 않는, 우수한 전해질-연료극 접합 구조를 확보했다.

해당 논문은 에너지 기술 분야에서 최고 권위를 자랑하는 '네이처 에너지(Nature energy)'에 2018년 8월 게재됐다.

이종호 박사는 "저온 전해질-연료극 동시 제작 공정기술은 신규 소재에도 적용될 수 있으며, 나아가 경제적 공정으로 프로톤 세라믹 연료전지의 추가적인 대면적화 가능성도 보여줬다"며 "프로톤 세라믹 연료전지의 상용화와 함께 재생에너지를 활용한 연료 생산 및 저장 분야로 확장할 수 있도록 후속 연구를 진행하겠다"고 수상 소감을 밝혔다.
한윤창 기자 storm0238@