원광대학교 화학융합공학과 주용완 교수가 한국세라믹기술원과 공동으로 고성능 고체산화물연료전지(SOFC) 전극소재를 개발했다고 밝혔다.

주용완 교수를 비롯해 신태호 한국세라믹기술원 저탄소·디지털전환사업단장, 원광대 석사과정 박지우, 부산대 박사과정 이상원 씨가 공동 제1저자로 참여한 이번 연구는 소재 분야 과학저널인 ‘스몰 스트럭쳐(Small Structure)’ 2월호 표지 논문으로 게재됐다.

공동 연구팀은 서로 다른 결정구조 전극소재를 복합하고, 세라믹섬유 방사코팅 공정을 적용해 산소 환원반응을 높인 전극소재를 개발함으로써 기존 SOFC 성능을 2.8배 향상시켰다.

또한, 세라믹섬유 방사 코팅을 이용한 저온 소결로 불순물 없는 균일한 복합전극 소재를 구현했으며, 테스트 결과 이온 전도 방향성과 전극의 산소이온 교환 전달 능력도 모두 향상된 것을 확인했다.

한편, SOFC는 수소와 산소 화학반응을 전기에너지로 만드는 탄소중립 구현 차세대 친환경 발전장치로, 관련 업계와 연구계는 SOFC 성능을 높이기 위해 기존의 느린 산소환원 반응을 개선할 복합전극 연구를 활발하게 진행 중이다.

주용완 교수는 “이번 연구 결과는 물질 사이 계면에서의 반응을 중요하게 다루는 신재생에너지 시스템 연구에서 성능과 안정성을 모두 갖춘 새로운 복합전극 소재 개발 기술로써 SOFC뿐만 아니라 다양한 신재생에너지 연구에도 활용 가능할 것”이라며 “본교 출신 선후배 연구원들의 공동 연구로 우수한 성과를 도출해 의미가 있다”고 말했다.