프로젝트 소개
본 과제는 탄소중립 실현을 위한 수소경제 전주기 생태계 구축에 필요한 핵심 기술 개발로서, 수소 생산(수전해)과 활용(연료전지) 시스템에 동시 사용 가능한 PTFE 강화복합막을 이용한 MEA(막-전극접합체)를 개발하는 연구임.
연구 목표는 수소의 생산과 활용이 동시에 가능한 시스템의 핵심 부품인 PTFE 강화복합막을 적용한 MEA를 개발하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 통합 MEA용 PTFE 강화 복합막 설계 및 개발, 촉매 설계 및 슬러리 개발, 그리고 통합 MEA 개발 및 성능 평가로 구성됨. 구체적으로는 고강도 PTFE membrane 지지체 제조, 이오노머 함침성 향상을 위한 표면 개질 공정 개발, 신규 Ir 촉매 합성 및 최적화, 다공성 금속산화물 담체 개발, 전극 두께 및 제조법 최적화, 그리고 통합 MEA 구조 설계 및 제조 공정 최적화 등을 포함함. 기대 효과는 개발된 통합 시스템이 수소 경제의 생산부터 활용까지 모든 산업 분야를 포괄하는 혁신 기술이 되는 것임. 경제적으로는 국내 약 70조 원의 경제효과와 60만 개의 일자리 창출, 글로벌 수소 시장의 성장에 기여함. 사회적으로는 2050년 기준 약 1.5억 톤의 이산화탄소 저감 및 미세먼지 등 환경 문제 해소에 크게 기여할 것으로 전망됨.