차세대전지 상용화 앞당긴다

연료전지의 성능을 획기적으로 향상시키면서 가격은 크게 낮출 수 있는 새로운 탄소나노소재가 국내 연구진에 의해 개발돼 연료전지의 상용화 시기가 크게 앞당겨질 전망이다.

연료전지가 상용화될 경우 유비쿼터스 시대에 언제 어디서나 이용할 수 있는 노트북PCㆍPDAㆍ휴대용 전기기기의 대중화에 전기가 마련될 것으로 기대된다.

서울대 응용화학부 현택환 교수팀은 광주과학기술원 신소재 공학과 성영은 교수팀과 공동으로 표면적이 넓어 백금촉매입자를 효과적으로 분산시키는 동시에 전기 전도도가 높은 연료전지용 탄소나노코일 제작 기술을 개발했다고 23일 밝혔다.

연료전지는 수소와 산소의 산화, 환원작용을 이용해 전기를 발생시키는 것으로 충전이 필요없기 때문에 노트북PC, 휴대용 전자기기, 자동차 등을 위한 차세대 동력원으로 각광받고 있지만 값비싼 백금을 촉매로 사용하기 때문에 상용화가 이뤄지지 않고 있다.

현 교수팀이 개발한 탄소나노코일은 연료전지내에서 백금을 분산ㆍ지탱해주는 이른바 촉매담체로 기존의 촉매담체보다 성능이 뛰어날 뿐만 아니라 백금 사용량을 획기적으로 줄일 수 있다.

현 교수는 "연료전지 촉매담체로 가장 널리 사용되는 미국 캐보트사의 벌칸탄소에 비해 6배 이상, 촉매담체를 장착한 전지 성능실험에서도 2배 이상의 성능을 보였다"고 밝혔다.

현재 연료전지 분야에서는 기존 연구품의 성능을 10%만 올려도 획기적인 연구로 평가된다. 현 교수는 특히 "이번에 개발한 탄소나노코일은 표면적이 넓기 때문에 촉매로 사용되는 백금 분말을 아주 잘게, 고루 분포할 수 있는 장점도 갖춰 백금 사용량 역시 기존 촉매담체에 비해 6분의 1로 줄일 수 있다"고 말했다.

이와 함께 제조공정이 간단하고 값싼 원료들을 사용하기 때문에 대량생산도 가능하다고 현 교수는 덧붙였다. 이번 연구결과는 미국화학회지와 함께 화학분야에서 세계 2대 학술지로 꼽히는 독일의 `안게반테 케미` 최근호에 게재됐다.

현 교수는 지난 2002년 8월 본지와 한국과학재단이 수여하는 이달의 과학기술자상을 수상했으며 제5회 젊은과학자상을 수상(2002년)하는 등 나노기술 분야에서 최고전문가로 인정받고 있다. 현 박사는 이번 연구결과를 최근 미국에 특허출원했다고 밝혔다.

<오현환기자 [e-mail]>