한국에너지기술연구원은 강성민 박사 연구팀이 차세대 에너지원으로 꼽히는 고체산화물 연료전지의 전주기 환경영향을 정량적으로 분석해 친환경 제작을 위한 기준을 마련했다고 29일 밝혔다.
고체산화물 연료전지는 수소와 산소의 전기적 반응을 통해 전기를 생산하는 전지로, 이산화탄소를 배출하지 않아 친환경 에너지원으로 불린다.
다만 전지 생산 과정에서 토양 산성화 등을 유발하는 물질이 배출될 우려가 있어 완전한 친환경 실현과 산업화를 위해서는 전주기의 환경영향을 정확하게 평가할 필요가 있다.
그런데도 유럽 등 일부 지역에서 가이드라인 정도만 있을 뿐 국내에는 명확한 평가 기준과 규제가 없는 실정이다.
연구팀은 최근 활발히 연구되고 있는 고체산화물 연료전지를 대상으로 원자재 채취부터 제작까지 전 과정에서 발생하는 환경영향을 분석, 문제가 되는 소재의 배출량을 정량화하는 데 성공했다.
고체산화물 연료전지는 연료전지 셀을 지탱하는 지지체 종류에 따라 연료극지지형, 전해질지지형, 금속지지형으로 나뉜다.
1㎾(킬로와트) 출력의 각각의 연료전지에 대해 환경영향을 분석한 결과 지구온난화·오존 형성 등 15개 지표는 영향이 크지 않은 것으로 나타났다.
반면 토양 산성화와 해양 부영양화, 인체 발암 독성 등 3개 지표에서는 상당히 부정적인 영향을 미쳤다,
연료극지지형은 토양 산성화 가능성이 높고 전해질지지형은 해수 부영양화 가능성이, 금속지지형은 인체 발암 독성 가능성이 높게 나타났다.
이는 각 연료전지의 핵심 소재인 니켈, 이트리아 안정화 지르코니아, 스테인리스 스틸 때문이라고 연구팀은 설명했다.
강성민 박사는 "환경영향 최소화를 위해 니켈 생산 시 황산을 이용하지 않는 건식 야금 공법을 활용하거나 스테인리스 스틸 생산 시 크롬을 회수하는 바이오 침출 공정을 개발하는 등 기술이 필요하다"며 "미래 친환경 연료전지 상용화를 위한 환경 기준이 될 것"이라고 말했다.
- 연합뉴스
- 저작권자 2025-05-01 ⓒ ScienceTimes
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