수소는 석유·석탄·천연가스 등 화석연료나 물 등 화학성분으로부터 추출해야 한다. 재생에너지를 활용해 수소를 생산할 경우, 불안정한 전력 부하로 인해 수전해 시스템 성능이 빠르게 나빠지는 문제가 발생한다.
수전해는 물을 전기분해하여 수소를 얻는 기술로 고순도(99.999%)의 수소를 친환경적인 방법으로 생산할 수 있는 장점이 있지만 고가의 전력비용이 발생한다는 단점이 있다.
연구진은 이번 연구개발을 통해 간헐성과 변동성이 큰 재생에너지가 공급되더라도 내구성과 효율이 높은 전극과 분리막을 자체 개발했고, 이 스택기술을 통해 수전해 시스템을 모듈화 하는데 성공했다.
연구진은 이 기술을 통해 수소생산 효율을 82% 이상까지 끌어올렸으며 부하변동 시 발생할 수 있는 가스혼입 및 전극 효율 문제를 해결해 보다 넓은 출력범위(5~110%)의 연계 운전이 가능하도록 설계했다.
2022년 예정된 새만금 등 대단위 재생에너지 단지에서 국내 수전해 기술로 대량의 그린수소생산을 통해 정부의 수소경제 활성화에 기여하고, 수소산업 관련 전·후방산업 육성 및 확대에 미치는 파급효과가 클 것으로 기대된다. 최윤서 기자 cys@cctoday.co.kr