에너지기술평가원은 2016년도 에너지기술개발사업 신규과제로 ‘5kW급 고온 PEMFC시스템 실증기술 개발’ 과제공모를 공고했다.
연료전지의 일종인 PEMFC(Proton Exchange Membrane Fuel Cells, 고분자 전해질형 연료전지)는 수소, 천연가스, 메탄올 등을 주 연료로, Polymer Membrane을 전해질로 사용한다. 25~80℃로 운전되는 PEMFC는 저온형으로 분류되며 소형전원, 자동차 분야에서 적용된다.
에기평이 공고한 이번 고온 PEMFC 시스템은 시스템 간소화와 열이용을 향상시키고 열 활용을 극대화시킬 수 있어 신규시장을 통한 연료전지 보급확대가 가능하다. 일본의 경우 연료전지 시장이 확대돼 누적 14만대 이상이 가동 중으로 활성화됐으나 국내의 경우 연료전지 시장기반이 미약한 상태다.
5kW급 고온 PEMFC시스템을 활용해 열이용이 많은 가스회사의 공급관리소 및 에너지다소비 건물을 중심으로 연료전지 신규시장 창출이 기대된다. 공급관리소는 천연가스의 압력을 감압하는 관리소로 전국에 290여개소가 있으며 전기와 열 활용을 최대화시킬 수 있는 활용처다.
이번 연구는 고온 PEMFC용 국산화 핵심부품(스택, 개질기) 활용 및 실증을 위한 시스템기술확보가 목적으로 열이용을 극대화시킬 수 있는 가스회사 공급관리소, 에너지다소비 건물 등을 중심으로 실증사업에 돌입한다.
이번 실증을 통해 핵심부품 및 시스템 개선과 함께 배열활용 냉방기술 구현으로 열병합발전과 냉방이 가능한 고온 PEMFC Tri-generation을 구축할 방침이다. 총 4개년간 진행되는 이번 과제는 △정격출력 5kW △전기효율 36% △총 효율 86% △냉방시스템 용량 4kW를 달성할 계획이다.
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