구조 및 계면 제어를 통한 PEM 수전해 귀금속 저감 소재 개발

2024과학기술정보통신부나노소재기술개발
프로젝트 소개
본 과제는 물을 전기분해하여 수소를 생산하는 PEM 수전해의 핵심 부품과 소재에서 고가 귀금속 사용량을 줄이는 기술을 개발하는 연구임. PEM 수전해는 재생에너지와 연계하여 친환경 수소를 생산할 수 있는 방법으로, 소재 비용과 내구성이 상용화의 주요 과제임. 연구 목표는 고가 귀금속 소재가 저감된 고성능·고내구성 PEM 수전해 핵심 소재 기술 개발임. 핵심 연구 내용은 Ir 나노시트, Ru 합금 필름, 나노섬유상 화합물 및 합금 박막형 촉매 개발, 미세기공층 일체형 확산층과 ALD 기반 내부식층 분리판 개발임. 또한 기공/계면 제어 MEA 제조, 단위셀 성능 평가, 저귀금속 소재 열화 평가 및 특허포트폴리오 구축을 추진함. 기대 효과는 수전해 소재의 가격 경쟁력 제고와 수소 생산 실용화 촉진, 세계 수전해 시장 선점을 위한 원천기술 확보임. 향후 신재생에너지와 연계한 Power-to-Gas용 수전해 상업화 확대에도 기여 가능함.
양이온 교환막 수전해귀금속 저감 소재촉매확산체/분리판막전극접합체Proton exchange membrane water electrolysisLow precious metal materialCatalystPorous transport layer/bipolar plateMembrane electrode assembly
참여형태
주관
사업명
나노소재기술개발
부처명
과학기술정보통신부
주관기관명
한국과학기술연구원
공동/위탁수행기관명
한국과학기술원, 고려대학, 포항공과대학, 서강대학, 한국재료연구원, 엔아이이티(주), 중앙대학
과제 수행연도
2024
과제 수행기간
2024.04.01 ~ 2028.12.31
과제 고유번호
2710006319
연구 개발단계
기초연구
연구비
총연구비
1,149,400,000 원
정부지원연구개발비
1,125,000,000 원
위탁연구비
40,000,000 원
민간연구비
24,400,000 원
주관/협동기관 정보
주관/협동수행기관명연구수행주체지역
주관한국과학기술연구원출연연구소서울특별시
공동/위탁기관 정보7건
공동/위탁수행기관명연구수행주체참여형태공동연구비 수입금액 (원)공동연구비 지출금액 (원)
공동한국과학기술원대학연구·기술개발-73,000,000
공동고려대학대학연구·기술개발-73,000,000
공동포항공과대학대학연구·기술개발-73,000,000
공동서강대학대학연구·기술개발-73,000,000
공동한국재료연구원출연연구소연구·기술개발-170,000,000
공동엔아이이티(주)중소기업연구·기술개발24,400,00073,000,000
위탁중앙대학대학---
과제 기반 국내외 특허0건
출원/등록 기관발명의 명칭출원일자출원국가출원번호등록일자등록번호
과제 기반 SCI(E) 논문0건
논문명학술지명DOI/URL