한전 전력연구원이 고체 산화물연료전지 기술을 이용한 발전시스템을 개발해 관심을 모으고 있다.

한전 전력연구원(원장 김종영)은 최근 국가녹색기술개발사업의 일환으로 발전용 연료전지중 하나인 고체산화물 연료전지(SOFC:Solid Oxide Fuel Cell) 기술을 이용, 1kW와 5kW급 발전시스템(사진)을 각각 개발하고 최근 자체 시험 운전에 들어갔다고 밝혔다.

전력연구원이 이번에 개발한 SOFC시스템은 가정용에 적합하도록 소형화와 경량화 했으며, 특히 국내 독자기술로 시스템의 주요핵심부품인 스택(Stack)과 그 구성품인 단전지(Cell)를 개발해 더욱 주목을 받고 있다.

스택과 단전지 개발을 위해 전력연구원은 고온인 700~800℃에서 전기화학적 반응을 일으키는 전도성 세라믹스 신소재를 전해질과 전극 등에 사용, SOFC 단전지를 제조하는 새로운 공법을 적용했다.

전력연구원 관계자는 “이러한 시스템은 작동온도가 높아 전기와 열을 동시에 생산하기 때문에 소형열병합 발전시스템으로 사용될 수 있다”며 “높은 발전시스템 효율과 함께 여러 가지 연료를 사용할 수 있다는 점이 가장 큰 장점”이라고 밝혔다.

연구원 관계자는 또 “이번에 개발된 연료전지 시스템은 천연가스, 도시가스, LPG 등의 기체연료는 물론이고 액체연료인 등유와 경유 사용도 가능하도록 개발됐다”며 “정부가 오는 2015년까지 확보하겠다고 밝힌 10대 핵심원천기술 중 하나로 SOFC 기술을 포함됐다”고 밝혔다. 

이번 연구개발을 주도한 전력연구원의 SOFC개발팀은 지난 1997년 국내 최초로 산화지르코니움 전해질 막을 박막화(~20㎛) 하는데 성공, 연료극 지지체형 SOFC 단전지를 개발한 바 있다.

 이 기술을 바탕으로 지난 2007년엔 열적으로 자립운전이 가능한 고효율의 SOFC스택을 개발했고, 뒤이어 시스템화에도 성공하여 이번 컴팩트형 1kW 및 5kW 시스템을 개발했다.
 
전력연구원 관계자는 “가정용급 SOFC발전시스템의 상용화는 물론이고 중대형 규모인 100kW급 이상의 분산형 SOFC 발전시스템 개발에 본 기술을 적용할 계획”이라며 “이로써 신재생에너지기술을 활용한 에너지효율의 극대화는 물론이고 에너지원의 다변화에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다.