고체 산화물 연료전지(SOFC: Solid Oxide Fuel Cell) 품질향상 및 양산화 기술개발에 박차가 가해질 것으로 기대된다.
한국에너지기술평가원은 2020년 하반기 신재생에너지기술개발 사업 신규지원 대상과제로 ‘SOFC 스택 품질 향상 및 양산 자동화를 위한 검수 기준 및 검수 프로토콜 개발’을 선정, 지원신청을 접수받는다.
정부의 에너지전환 정책에 따른 친환경에너지의 도입비중이 점차 확대되고 있다. 또한 수소경제 활성화 로드맵의 2040년까지 가정·건물용 연료전지 시스템 보급목표(2.1 GW) 달성 역시 필요한 시점이다.
현재 국내 SOFC시스템 개발은 외산 스택기술 의존으로 국산 스택 품질 개선의 제한과 스택 공급의 불균형 등 어려움을 겪고 있다.
이에 따라 SOFC 스택관련 산업생태계를 강화하고 국내 SOFC 스택 및 스택부품의 글로벌 경쟁력 확보, 특히 스택품질 향상을 위해 검수기준 강화 및 불량률을 낮추고 생산성을 높이는 제조기술 확보가 절실한 상황이다.
이번 과제는 고품질 SOFC 스택양산을 위한 △검수기준 △검수 프로토콜 △검수장치 개발이 목표다.
SOFC 구성부품에 대한 핵심 에러인자 도출을 위한 범용 검수기법 및 장치와 SOFC RC(Repeating Components) 셀, 분리판, 밀봉재, 집전체 핵심 에러인자 도출을 위한 검수 기법 및 장치를 개발한다.
SOFC NRC(Non-Repeating Components) 매니폴드, 체결구조, End판 등 핵심 에러인자 도출을 위한 검수기법 및 검수장치 개발, SOFC 스택의 핵심 에러 인자들에 대한 정량적 검수 기준 및 프로토콜 확립이 포함됐다.
특히 SOFC 구성부품 준비부터 SOFC 스택 성능평가 단계까지 품질관리 체계를 마련하고 구성부품-스택으로 이어지는 사전제품 품질계획, 제품제작단계의 통계적 공정관리 기법이 적용된 품질관리 시스템 구축이 진행될 예정이다.
이와 함꼐 SOFC 구성부품 및 스택의 성능에 대한 상용화 기준, 자동화 생산 line 설계 및 구축안을 제시하고 검수‧성능평가 기준 및 프로토콜의 표준과 인증안을 제안한다.
특히 검수기준 및 프로토콜이 적용된 스택성능에 대한 외부 입회 또는 공인인증 평가가 반드시 수반돼야 하며 사업기간 내 적용된 스택에 대한 시스템 환경에서의 검증이 요구된다.
각 부품 및 스택평가 시 안전을 위한 작업지침 수립과 함께 개발 이후 시장성 확보방안, 최종 제품‧시스템 보호를 위한 안전사고 예측 및 대책에 대한 내용이 포함돼야 한다.
고체 산화물 연료전지(SOFC: Solid Oxide Fuel Cell) 품질향상 및 양산화 기술개발에 박차가 가해질 것으로 기대된다. 
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