프로젝트 소개
본 과제는 고온 고분자전해질 연료전지(High-Temperature PEMFC)에 필요한 연료처리장치를 개발하는 연구임. 이 장치는 천연가스 같은 연료를 수소로 바꾸어 연료전지에 공급하는 핵심 기술로, 기존 연료전지의 한계를 극복하고 효율성을 높이는 데 중점을 둠.
연구 목표는 상용급 5kW 연료처리장치의 설계, 제작 및 평가를 수행하고, 5kW 고온 고분자 연료전지 시스템의 장기 평가 및 배열 이용기기 최적화 방안을 확보하는 데 있음. 또한, WGS 촉매, 황흡착 촉매, SR 촉매 등 핵심 촉매를 개발하고 연료처리장치에 적용하는 것임.
핵심 연구 내용은 고효율 5kW 연료처리장치 설계 및 제작 기술을 확립하고, 개질기, CO 변성반응기, 가스버너 시스템, 열교환 모듈의 성능을 최적화하는 것임. 5kW 고온 시스템에 연료처리장치를 장착하여 장기 평가를 수행하고 운전 로직을 개선함. 동시에 연료처리장치용 핵심 촉매(개질, WGS, 황흡착)를 개발하고 내구성 및 시스템 적용 평가를 진행하며, 국외 고온 고분자 연료전지 시스템 평가 및 배열 이용기기 적용 기술을 개발함.
기대 효과는 가정용 및 건물용 연료전지의 상용화를 앞당기고, 저온 고분자 연료전지의 단점을 보완하여 신규 산업 일자리 창출에 기여함. 일본에 뒤처진 연료전지 시스템 기술력을 따라잡아 수입대체 효과 및 수출 증대 효과를 가져옴. 더 나아가 수소 경제 사회로의 조기 전환을 가능하게 하는 핵심 기술로 작용할 것으로 전망됨.