[한국에너지신문] 한전 전력연구원(원장 김동섭)은 개미산(포름산)을 연료로 이용해 전기를 생산하는 200W 개미산 연료전지의 개발 및 실증에 성공했다.
현재 연료전지는 메탄올, 도시가스(천연가스) 등 수소화합물을 원료로, 이를 개질기에서 수소로 분리하여 이용하고 있으나, 천연가스의 주성분으로 온실가스로 지목된 메탄 등의 단점을 보완할 수 있는 개미산 연료전지의 연구개발이 활발히 이루어지고 있다.
연료전지는 수소와 산소가 반응해 물이 만들어지는 반응을 이용해 전기를 생산하는 방식이다. 고분자전해질 연료전지(PEMFC), 용융탄산염 연료전지(MCFC), 고체산화물 연료전지(SOFC) 등이 있다. 가정용, 발전용 등으로 사용된다.
개미산은 포름산이라고도 하며, 개미를 증류해 얻어져서 개미산이라 불린다. 자극적인 냄새가 나며, 실온에서 무색의 액체로 존재한다.
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 낮추는 동시에 효율은 높이는 연료전지 촉매 제조기술을 개발하고, 연료전지의 성능을 증대시키기 위해 막-전극 접합체의 최적 제조 방법을 개발했다.
한편 한국남부발전은 지난 2013년 하동발전본부에 전력연구원에서 개발해 설치한 10MW급 건식 이산화탄소 포집 설비에서 나오는 이산화탄소를 이용해 하루 0.5톤의 연료전지용 개미산을 생산하기 위한 개미산 전환설비를 구축하고 있다. 전력연구원은 이 설비에서 생산된 개미산을 활용해 향후 1kW급 개미산 연료전지 시스템을 개발할 예정이다.
개미산은 압축수소가스에 비해 수소저장능력이 3.5배로 높고, 리튬이온전지에 비해 같은 무게에서 에너지저장밀도가 높아 에너지저장 매체로 활용이 가능할 것으로 기대된다. 실온에서 액체로 존재하는 개미산은 수송과 보관이 용이해 가스배관 등의 설비를 구축하기 어려운 소규모 도서지역의 전원장치로 활용할 수 있다.
