국내 최초 스택규모

고온전기분해 수소생산 시스템 구축 및 장기운전 실증

전력연구원(원장 장재원)은『원자력이용 고온전기분해 수소생산기술 개발』과제 수행을 통하여 국내 최초 스택규모의 ‘고온전기분해 수소생산시스템’을 구축하고 2,600여 시간의 장기운전에 성공하였다.

 

2009년 11월부터 10×10 cm2 5셀로 구성된 시스템을 750℃에서 운전하여 약 2,600여 시간의 장기운전에 성공하여, 최대 48NL/hr의 수소생산을 실증하였으며, 2011년 1월에는 10×10 cm2 10셀로 이루어진 시스템의 운전을 시작하여 현재 약 3,300여 시간(수소생산 모드로 2,600시간)동안 운전 중에 있다.

 

고온전기분해의 원리는 기본적으로 고체산화물 연료전지의 역방향 반응공정이므로 장치 및 운영방법 등 많은 부분에서 고체산화물 연료전지와 기술공유가 가능하다. 이에따라 피크부하시에는 연료전지 모드로 운전하여 전기를 생산하다가, 전기가 남는 시간대에는 전해 모드로 운전하여 수소를 생산 및 저장함으로써 에너지 저장과 부하조절용으로 사용이 가능하다. 따라서 신재생에너지 공급의무할당제에 대비할 수 있어 열원과 전기를 모두 소유하고 있는 전력회사로서는 매우 유리한 기술로서, 수소생산 및 연료전지 기술의 동반 발전이 기대된다.

 

본 연구를 통하여 전 세계적으로 고체산화물 전해셀의 장기운전에 문제가 되고 있는 공기극층의 박리현상 문제를 근본적으로 해결하는 동시에 전해셀의 전기적 성능을 향상시키는 새로운 공기극을 개발함으로써 전해셀의 장기 안정성을 확보하는데 기여하였다.

 

KEPCO 전력연구원 선임연구원 최미화 (☎042-865-5318)