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에너지硏, 차세대 건물용 연료전지시장 진출

동아화성과 연구소 기업 ‘동아퓨얼셀’ 설립
5kW 고온 고분자 연료전지시스템 사업화 추진


한국에너지기술연구원이 연구소 기업 설립을 통해 차세대 건물용 연료전지시장 진출이 가시화되고 있어 주목받고 있다. 

에너지기술연구원(원장 김종남)은 세계 최고 수준의 5kW급 고온 고분자 연료전지기술을 바탕으로 연구소 기업을 설립해 본격적인 고분자 연료전지시스템 사업화에 돌입했다고 밝혔다. 

최근 가정·상업용 건물의 에너지사용량 증가로 도시지역의 전력수요가 급격히 증가함에 따라 도시지역 건물을 대상으로 연료전지 발전 등 분산형 에너지시스템 도입이 필요한 상황이다.



이에 따라 에너지기술연구원은 동아화성(대표 임경식·성락제)과 합작투자를 통해 연구소 기업 동아퓨얼셀(대표 이성근)를 설립했으며 연구원 보유 기술인 고온 고분자 연료전지 핵심기술을 기반으로 국산 건물용 연료전지시스템을 개발하고 시장에 공급할 예정이다. 
 
에너지기술연구원이 연구소 기업에 출자한 기술은 5kW급 고온 고분자 연료전지 상용기술이다. 이 기술은 전기, 온열은 물론 냉열까지 생산하는 삼중열병합발전이 가능해 전기와 온열만 공급하는 기존 연료전지시스템에 비해 운영경제성이 탁월하며 세계 최고 수준의 연료전지 스택 전기효율(54%)도 보유하고 있다.

고온 고분자 연료전지는 160℃ 이상에서 운전되기 때문에 냉각재로 물 대신 오일을 사용하지만 사용되는 오일에 의해 막전극접합체가 오염돼 성능이 저하되는 문제가 있었다. 

이에 따라 에너지기술연구원 연구진은 해외 선진사들이 사용하는 카본 기반 냉각판을 금속 기반 독립형 냉각판으로 대체해 냉각 오일 유입으로 인한 성능 저하를 원천적으로 차단하는데 성공했다.

또한 분리판에 사용되는 카본과 금속 기반 냉각판 사이의 소재 이질성으로 발생하는 전기 저항을 최소화하기 위해 냉각판 완충 레이어를 새로 도입하고 스택 전기효율을 향상시켰다.

동아퓨얼셀은 올해 내 5kW급 고온 고분자 연료전지 제품을 출시할 예정이다. 이후 양산설비 확충, 해외시장 진입을 위한 추가 기술이전 등을 진행할 계획이다.


연구책임자인 김민진 에너지기술연구원 연료전지연구실 책임연구원은 “연구원이 개발한 기술은 총 50%에 달하는 연료전지 열에너지의 적절한 수요를 찾아 줌으로써 건물용 연료전지시장을 대폭 확장시키고 정부의 수소경제활성화 로드맵 구현에도 이바지할 것으로 기대된다”라며 “이번 연구소 기업과의 지속적 협업을 통해 내수는 물론 해외시장까지 진출함으로써 향후 글로벌시장에서 선도적 위치를 차지하는 것이 목표”라고 밝혔다.