전해질 따라 종류 천차만별

◈1839년 英 그로브 발명 美 1965년 우주선 전원 활용

연료전지(fuel cell)를 처음 발명한 사람은 영국의 법관이었던 그로브. 그는 1839년 시험관을 이용한 연료전지 4개를 직렬로 연결해 전기에너지를 얻은 뒤 이를 이용해 물을 전기분해 하는데 성공했다.

그러나 연료전지가 주목을 받기 시작한 것은 1965년 미국이 우주선의 전원으로 활용하면서부터다.

연료전지는 전해질로 무엇을 사용하느냐에 따라 그 종류는 헤아릴 수 없을 만큼 다양해 진다.

전해질로 인산을 사용하는 인산연료전지(PAFC), 탄산리튬과 탄산칼륨의 혼합물을 사용하는 용융탄산염 연료전지(MCFC), 지르코니아로 불리는 세라믹을 사용하는 고체산화물(SOFC:Solid Oxide Fuel Cell), 수소이온교환막을 사용하는 고분자전해질 연료전지(PEMFC:Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell), 직접메탄올 연료전지(DMFC:Direct Methanol Fuel Cell), 수산화칼륨을 사용하는 알칼리 연료전지(AFC:Alkaline Fuel Cell) 등이 대표적이다.

이중 발전용으로는 인산.용융탄산염.고체산화물 연료전지가 주로 연구되고 있고, 우주선용으로는 알칼리 연료전지가 개발되고 있다.

고분자전해질 연료전지와 직접메탄올 연료전지는 각각 차량용과 휴대용으로 한창 연구개발되고 있다.

연료전지 개발과 관련된 기술은 핵심기술과 기반기술, 관련기술로 나누어 볼 수 있는데, 전극제조기술 및 전해질 제조기술, 분리판 제조기술, 스택기술, 시스템 기술이 '핵심기술'로 꼽힌다.

'기반기술'로는 소재기술, 시스템 설계 및 제어기술, 발전기.자동차 설계기술, 성능평가 기술 등을 들 수 있다.

석민기자