에너지기술평가원(원장 안남성)이 연료전지·태양광·지열 등 신재생에너지 R&D 공개평가를 실시해 국가 에너지 정책 및 R&D 추진방향에 대한 공감대 형성과 기술개발 결과의 활용을 촉진하는 장을 마련했다.

지난 18일부터 19일까지 기초전력연구원 강남 교육장 대강의실에서 진행된 이번 평가는 에너지미래기술(원천) 과제의 연구내용 발표 및 산학연 전문가의 의견수렴을 통해 일반인들에게 연구내용에 대한 궁금증 해소와 함께 에너지원별 과제 진행상황 등에 대해 알리는데 목적을 뒀다.

평가 첫날인 18일에는 △신규공액계 광활성 소재를 도입한 15% 고분자 박막태양전지 원천기술개발(한국화학연구원 문상진) △근적외선 흑광 기반 효율 10% 양자점 태양전지 기술개발(건국대 산학협력단 이재준) △스프레이공정을 이용한 개방전압 1.2V, 광전효율 9% 이상의 양자점/유기 탠덤 구조 태양전지 제조 기술개발(국민대 장성연) 등 태양광 분과에 대한 공개평가가 진행됐다.

19일에는 △지열 저류층 4차원 영상화 기술 개발(세종대 산학협력단 남명진) △EGS 인공 지열저류층 생성 시뮬레이터 개발(서울대 산학협력단 민기복) △자동차용 연료전지 가격저감을 위한 비백금 촉매 원천기술 개발(한국과학기술연구원 장종현)의 과제에 대한 연료전지, 지열 혼합 분과별 공개평가가 이어졌다.

자동차용 고분자전해질연료전지(PEMFC) 스택은 MEA(막전극접합체)와 GDL(전극으로 기체 확산을 원활하게 하는 구성요소)로 구성된다. 이 중 MEA가 가격과 수명, 성능 결정의 중요한 역할을 하는데 MEA 전해질 막 양면에 코팅되는 백금 촉매로 구성된 전극이 연료전지 스택 가격의 46%를 차지함에 따라 가격 문제 해결을 위해 과제가 도출된 것으로 나타났다.

1차년도(2013년) 과제 결과로 멀티스케일 전산모델 항목에서 목표치인 90%의 기술수준을 달성한 바 있고 MEA 성능도 0.8W/㎠로 향상돼 세계적 수준인 미국의 0.8W/㎠와 같은 성능을 보유하게 됐다.

앞으로 2차년도(2014년) 목표인 멀티스케일 전산모델 항목 95%, MEA 성능 항목에서 0.9W/㎠ 수준으로 목표치 달성의 결과가 주목되고 있다.

과제 책임자로 나선 장종현 연구원은 “내연기관차 대비 경쟁력 확보를 위해서 현재 47$/㎾인 연료전지 시스템 가격을 30$/㎾로 낮춰야 한다”며 “백금족 촉매와 비귀금속 촉매, 박막전극을 개발하고 산소환원 반응(ORR) 기구를 규명해 이를 기반으로 신규 촉매를 설계, 개발할 계획이다”고 말했다.

또한 그는 기술개발의 최종 목표로 “전자구조 계산을 통한 비백금, 초저백금 고내구성 촉매 설계와 합성기술 개발과 신규 촉매, 전극을 이용한 제조 기술 개발 등을 통해 촉매 가격저감과 동시에 기술 경쟁력을 확보 하겠다”고 덧붙였다.

한편 평가원은 앞으로 연도별 계획을 통해 양자 계산을 이용한 산소환원 반응용 고활성 고내구성비백금 촉매 설계, 전이금속과 질소, 탄소를 구성요소로 하는 고활성 비귀금속 촉매 개발 등 연구개발 과제를 수행할 방침이다.