[국토경제신문 최지희 기자] 재생에너지와 직접 연동 가능한 고효율 수전해 핵심기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.


한국에너지기술연구원은 태양광, 풍력 등 간헐성과 변동성이 큰 재생에너지를 이용해 안정적이며 고효율로 수소를 생산할 수 있는 ‘부하변동 대응형 수전해 스택’을 개발했다고 17일 밝혔다. 


수전해는 물을 전기분해해 수소를 얻는 기술로, 고순도 수소를 친환경적인 방법으로 생산할 수 있지만 고가의 전력비용이 발생한다는 단점이 있다. 


재생에너지를 활용해 수소를 생산할 경우 불안정한 전력부하로 수전해 시스템 성능이 빠르게 나빠진다. 
또 기상조건 변화로 재생에너지가 수전해 시스템에 부하 대비 0~20% 정도로 적게 공급되면 수소와 산소가 섞인 혼합가스가 가연성 한계에 쉽게 도달하게 돼 폭발위험이 있다.


에기연은 간헐성과 변동성이 큰 재생에너지가 공급되더라도 내구성과 효율이 높은 전극과 분리막을 자체 개발했고 이 스택기술을 통해 수전해 시스템을 모듈화하는데 성공했다.


수전해 분리막은 미세구멍의 정밀제어 및 친수성을 향상시켜 상용제품 대비 가스혼합을 3배 이상 억제하면서도 3배 이상 높은 이온전도성을 갖는 고안정성·고이온전도성 분리막 합성기술을 확보했다. 


에기연은 이 기술을 통해 수소생산 효율을 82% 이상으로 끌어올렸다.
또 부하변동 시 발생할 수 있는 가스혼입 및 전극 효율문제를 해결, 보다 넓은 출력범위(5~110%)의 연계 운전이 가능해졌다.


연구책임자인 김창희 책임연구원은 “부하변동 대응형 수전해 기술은 우리나라가 진정한 수소경제로 정착하는데 중요한 역할을 하게 될 것으로 전망한다”고 말했다. 

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