<재미 과학자, 고체산화물 연료전지 실용화 성공> "리튬이온 배터리의 50∼100배 효율" 해외 유학중인 한국인 과학도가 현재 널리 쓰이고 있는 휴대형 리튬이온 배터리보다 50∼100배의 효율을 가진 연료전지를 개발, 실용화에 성공해 세계적인 과학저널 ‘네어처’지 9일자에 실렸다. 미국 남가주대(USC) 항공우주공학 재학중(박사과정)인 안정민(32)씨가 휴대형 전기 에너지를 발생시킬 때 필요한 열을 스스로 만들고, 이 때의 온도를 크게 낮춰 기존 고체 산화형 연료전지의 단점을 해결, 실용화에 성공했다고 지난 8일 밝혔다. 안 씨가 실용화에 성공한 메탄올 배터리는 메탄올의 고분자막 투과성과 습도변화 민감성 등으로 실용화에 어려움을 겪고 있었다. 안 씨측은 “메탄올 배터리의 대안으로 등장한 고체 산화물형 연료전지도 어디서나 쉽고 값싸게 구할 수 있는 프로판, 부탄가스 등을 연료로 이용하면서 메탄올 배터리의 단점을 해결했지만 여전히 실용화의 벽에 부딪혀 있었다”고 설명했다. 고체 산화물 연료전지는 에너지를 발생하는 과정에서 섭씨 800∼1000도의 높은 온도가 필요하며 이 온도를 유지하기 위해서는 열을 가해줘야 한다. 이것이 휴대용 배터리로 실용화하는 데 결정적인 장애물이 됐다는 설명이다. 실용화에 성공한 메탄올 배터리는 우선 새로운 촉매제를 개발해 촉매 산화반응을 통해 전기 에너지 발생에 필요한 열을 연료전지 내부에서 자체적으로 공급할 수 있게 했다. 이와 함께 연료전지 외부를 감싸는 열 순환기를 독자적으로 개발, 뜨거운 공기와 차가운 공기의 순환이 적절히 이뤄지도록 해 에너지를 발생할 때 필요한 온도를 섭씨 500도 가량으로 낮췄다. 외부의 열 공급장치 없이 스스로 열을 내면서 전기 에너지를 만들어 낼 수 있게 했다. 동전보다 작은 크기의 연료전지 2개를 만들어 1.5V(볼트)의 MP3 플레이어를 작동시키는 등 실증연구를 통해 실용화 가능성을 확인했다. 앞으로 크기를 대폭 줄이면서 여러개의 연료전지를 합침으로써 초소형 고용량 연료전지 개발을 진행한다는 계획이다. 네어처지는 “안 씨의 이번 연구성과는 이같은 고체 산화물 연료전지의 단점을 완전히 해결함으로써 고체 산화물 연료전지의 실용화에 성공한 것”이라며 “현재의 휴대전화 휴대용 카메라 PDA 등 휴대용 전자제품에 널리 쓰이고 있는 리튬이온 배터리를 대체해 나갈 것”이라고 전망했다. <출처: 에너지경제신문, 2005년 6월 9일(목)>