12일 강원대학교에 따르면 조용훈 교수는 기초과학연구원 나노입자연구단 성영은 부연구단장(서울대 화학생물공학부 교수) 연구팀과 공동으로 이번 연구를 수행, 이번 연구를 통해 기존의 6면체 모양 연료전지에 비해 단순화된 부품과 구조로, 가벼운 무게와 다양한 모양을 구성할 수 있는 연료전지 기술을 개발했다고 밝혔다.
특히, 기존의 연료전지는 전체 무게의 약 80%를 차지하는 양쪽 끝판과 분리판으로 인해 경량화에 한계가 있었으나, 연구팀은 양쪽 끝판과 고정장치 등의 부품을 줄여 연료전지의 무게를 60% 이하로 줄이는데 성공했다.
또한, 새로운 연료전지는 원추형 역 트러스 디자인 종이접기를 통해 구부러지는 빨대처럼 자유자재로 줄이거나 늘일 수 있으며, 2개의 셀을 직렬 연결할 경우 0.22g, 0.565㎤ 의 무게와 부피로 매우 작고 가벼우면서도, 성능은 198㎽의 전력과 897.7W·kg-1의 비중 전력 밀도를 낼 수 있다.
이번 연구를 이끈 조용훈 교수는 “새로운 연료전지 구조는 고분자 전해질 막 연료전지 뿐 아니라 고분자의 막전극접합체가 적용되는 전기화학 장치에 적용이 가능하여, 동일한 원리를 적용하여 수전해 등과 같은 수소 생산장치 기술 개선에도 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했다.
공동연구자인 성영은 서울대 교수는 “이번 연구는 세계 최초로 연료전지에 종이접기 원리를 이용하여 가볍고 구부릴 수 있는 3차원 빨대 모양의 3D 움직임이 가능한 연료전지를 개발했다는 의미가 있고, 이러한 혁신적인 디자인은 연료전지 분야를 눈에 띄게 발전시킬 수 있다”고 설명했다.
한편, 이번 연구결과는 미국화학회에서 발행하는 에너지 분야 세계적 학술지인 'ACS Energy Letters(IF=23.101)'이에 8월 19일자 온라인 판에 게재됐다.
syi23@fnnews.com 서정욱 기자
※ 저작권자 ⓒ 파이낸셜뉴스, 무단전재-재배포 금지