KETI, 그린수소 생산효율 높이는 차세대 확산체 개발

한국전자기술연구원(KETI) 신재생에너지연구센터 개발 차세대 다공성 확산체. (사진=한국전자기술연구원 제공)

【서울 = 서울뉴스통신】 이성현 기자 =한국전자기술연구원(KETI)이 그린수소 생산 효율을 크게 높일 수 있는 차세대 다공성 확산체를 개발했다. 성능 향상은 물론 대면적 제조 기술까지 확보해 수전해 핵심부품의 국산화와 상용화에 한층 가까워졌다는 평가다.

KETI는 그린수소 생산에 사용되는 수전해 시스템의 핵심 부품인 니켈 기반 차세대 다공성 확산체를 개발하고, 이를 1500㎠ 이상 크기로 제작하는 기술을 확보했다고 15일 밝혔다.

다공성 확산체는 촉매와 분리막, 분리판 등과 함께 수전해 장치의 핵심 구성품으로 꼽힌다. 수전해 과정에서 발생하는 수소와 산소를 원활하게 배출하고, 전극에 물을 안정적으로 공급하는 역할을 한다.

새로 개발된 확산체는 알칼라인(AWE)과 음이온교환막(AEM) 방식 수전해 시스템 모두에 적용할 수 있다.

연구진은 기존 니켈 폼보다 훨씬 작은 10~20㎛ 수준의 기공을 구현했다. 이는 수전해 효율을 높이는 이론적 최적 구조에 가까운 크기로, 기체 배출과 물 공급을 동시에 개선해 성능을 끌어올렸다고 설명했다.

실제 제로갭 수전해 셀 시험에서는 기존 기공률 95%와 98% 니켈 폼 대비 각각 약 24%, 최대 59% 높은 성능을 기록했다.

KETI는 국내 다공성 소재 전문기업 엘티메탈과 공동 연구를 통해 상용화에 필요한 1500㎠ 이상 대면적 제조 기술도 확보했다. 연구 초기부터 양산을 고려해 개발을 진행한 만큼 시장이 형성되면 제품화를 빠르게 추진할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

임현수 신재생에너지연구센터장은 "성능 향상뿐 아니라 상용화 가능성까지 고려해 기술을 개발했다"며 "앞으로 가격 경쟁력과 신뢰성을 더욱 높여 시장 수요에 신속히 대응할 수 있도록 준비하겠다"고 말했다.