값싼 연료전지용 고분자막 개발

값싸면서도 고성능인 연료전지용 고분자막이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 광주과기원 신소재공학과 이재석 교수팀은 연료전지용 양이온 전해질 막으로 가장 많이 사용되고 있는 나피온보다 성능이 뛰어난 고분자 막을 개발했다고 10일 발표했다. 연구 결과는 국제학술지 ‘매크로몰레큘즈’에 게재됐다.

새로 개발한 고분자막은 나피온에 비해 가격은 5분의 1에 불과하면서도 성능은 훨씬 뛰어나다는 것이 연구팀의 설명이다. 이에 따라 연료전지뿐만 아니라 해수담수화용 역삼투막, 바이오 연료전지의 분리막 등의 기술 개발에 크게 기여하게 됐다. 나피온은 섭씨 80도 이상의 온도를 유지해줘야 하고, 연료의 투과도가 높아 연료전지의 효율을 크게 떨어뜨리는 단점이 있었다.

이 교수팀은 나피온의 이런 단점을 크게 개선했다. 즉 고분자 소재로 불소계를 사용하고, 양이온을 전달하는 통로와 막을 유지할 수 있도록 나노 크기의 이온채널을 만들었다. 이어 열과 화학적으로 장기간 안정한 상태가 지속하도록 했다. 기술은 국내외 특허로 출원 또는 등록됐다.

이 교수는 “이번에 개발한 고분자가 산업화되면 연료전지나 해수담수용 막의 국산화율을 크게 높일 수 있을 것”이라고 말했다.　

박방주 과학전문기자