액체상태 개미산 이용, 수송∙보관∙이용 편리
남부발전 하동화력 하루 0.5톤 개미산 생산라인 구축

▲ 전력연구원이 개발 실증한 200W 개미산 연료전지

수소와 산소를 반응시켜 전기를 생산하는 연료전지의 원료로 개미산(포름산)을 이용하는 방식이 한전 전력연구원(원장 김동섭)에서 실증에 성공함으로써 관심을 모으고 있다.

개미산은 개미를 증류하여 얻었다 하여 개미산으로 불리는 포름산의 일종으로 메틸알코올이나 폼알데하이드를 산화하여 얻는다. 

현재 연료전지는 메탄올, 도시가스(천연가스) 등 수소화합물을 원료로 이를 개질기에서 수소로 분리하여 산소와 반응시켜 전기를 생산하고 있다.

그러나 천연가스를 사용함으로써 엄밀한 의미의 신재생에너지는 아니라는 단점이 지적되어 왔다.

이번에 한전 전력연구원에서 실증에 실험한 개미산 방식은 천연가스의 주성분으로 온실가스로 지목된 메탄 등의 단점을 보완할 수 있고 비화석연료라는 점에서 친환경 신재생에너지로 떠오를 전망이다.

전력연구원이 개발한 200W 개미산 연료전지는 액체 상태의 개미산을 별도의 연료변환 없이 직접 사용할 수 있어 사용과 운반이 편리한 장점이 있다.

이를 위해 전력연구원은 충남대학교와 공동으로 연료전지 제작 단가는 낮추고 효율은 높이는 연료전지 촉매 제조기술을 개발하고 연료전지의 성능을 증대시키기 위해 막-전극접합체의 최적 제조 방법을 개발했다.

한편, 한국남부발전은 지난 2013년 하동발전본부에 전력연구원에서 개발하여 설치한 10MW 건식 이산화탄소 포집 설비에서 나오는 이산화탄소를 이용해 하루 0.5톤의 연료전지용 개미산을 생산하기 위한 개미산 전환설비를 구축 중에 있다.

전력연구원은 이 설비에서 생산된 개미산을 활용하여 향후 1kW급 개미산 연료전지 시스템을 개발할 예정이다.

개미산은 압축수소가스에 비해 수소저장능력이 3.5배 높고 리튬이온전지에 비해 같은 무게에서 에너지저장밀도가 높아 에너지저장 매체로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

또한 실온에서 액체로 존재하는 개미산은 수송과 보관이 용이하여 가스배관 등의 설비를 구축하기 어려운 소규모 도서지역의 전원장치로 활용이 가능하다.

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