수소와 산소로 화학반응을 일으켜 전기를 생산하는 연료전지 개발이 본격화되고 있다.
29일 연구계에 따르면 한국에너지연구소, 한전 전력연구원, 삼성중공업, KIST 등 출연연 및 연구계는 최근 인산형, 고분자, 용융탄산염, 고체산화물을 이용한 연료전지 개발에 박차를 가하고 있어 2010년께 이들 연료전지가 건물 발전, 대용량 발전소, 자동차, 사업장 등 실생활에 이용될 전망이다.
일반 전지와는 전혀 다르게 연료와 공기만 공급할 경우 지속적으로 전기를 생산할 수 있는 연료전지는 천연가스, 도시가스, 메탄올과 같은 탄화수소 계열의 연료와 공기 중의 산소를 이용해 발전하기 때문에 발전으로 인한 공해문제 해결은 물론 에너지 효율이 높은 차세대 발전 기술로 꼽히고 있다.
에너지연과 LG칼텍스는 2백KW급 저온 인산형 연료전지를 공동 개발하고 있으며 한국가스공사와 현대중공업에서는 미국 ONSI사 저온 인산형 연료전지를 들여와 운전중에 있다.
에너지연은 특히 5백 KW급인 고분자 연료전지도 개발하고 있는데 2010년께 무정전전원공급장치(UPS), 자동차, 이동용 전원, 건물 등에 이용될 전망이다.
6백50도 이상의 고온 연료전지인 용융탄산염 연료전지는 현재 한전 전력연구원, 삼성중공업, KIST 등이 각각 25KW급을, 1천도 이상의 고체산화물 연료전지는 한전 전력연구원, 쌍용중앙연구소, KIST 등이 공동 개발중이어서 이들 연료전지가 2010년 이후에는 현재의 화력발전소 역할을 담당할 것으로 기대를 모으고 있다.
이처럼 연료전지 개발이 활기를 띠고 있는 것은 연료전지의 발전방식이 에너지 직접 변환 방식이어서 발전 효율이 50% 이상 높을 뿐아니라 수소 성분이 포함된 다양한 연료를 사용할 수 있다는 장점 때문으로 풀이된다.
특히 온배수 발생이 없고 소음공해, 환경오염 요인이 적으며 석탄화력발전소 용지의 40%에 해당하는 적은 면적만으로도 발전소를 건설할 수 있어 도심지 인근에 건설할 수 있는 것도 한 요인으로 작용하고 있다.
미국의 경우 60년도 초반부터 연료전지를 개발, 제미니, 아폴로, 우주왕복선 등 우주항공산업 분야에 사용해 왔으며 유럽은 잠수함 등 특수 장비의 동력원으로 사용할 연료전지를 현재 개발중에 있는 것으로 알려졌다.
<대전=김상룡 기자>