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프로톤 세라믹 연료전지 '이종호 박사' 이달의 과기인상

과기부·연구재단 선정, 미래에너지 기술 상용화 가능성 열어
재생에너지 활용한 연료생산과 저장분야 확장 목표
2월 '이달의 과학기술인상' 수상자 이종호 KIST 박사.<사진=과기부 제공>2월 '이달의 과학기술인상' 수상자 이종호 KIST 박사.<사진=과기부 제공>

과학기술정보통신부(장관 유영민)와 한국연구재단(이사장 노정혜)은 '이달의 과학기술인상' 2월 수상자로 이종호 KIST 박사가 선정됐다고 6일 밝혔다. 

이종호 박사는 '고성능 프로톤 세라믹 연료전지(PCFC)'개발 공로를 인정받았다.  

연료전지는 화학에너지를 전기에너지로 변환하는 장치다. 이는 오염물질 배출이 없고 발전효율이 높아 신재생 에너지, 미래 자동차 구현 등의 미래에너지기술로 주목받고 있다.

세라믹 연료전지는 귀금속 촉매 없이도 다른 연료전지보다 발전효율이 뛰어나다. 특히 프로톤 세라믹 연료전지는 기존 세라믹 연료전지 전해질보다 전기전도율이 우수해, 차세대 연료전지로 주목받고 있다.

하지만 이는 세라믹 연료전지보다 복잡하고 까다로운 소재로 전해질-전극 접합체 제작이 어렵다. 또 고온공정 중 급격한 물성저하가 발생한다. 결과적으로 프로톤 세라믹 소재의 고유물성이 전지 수준에서 실현되지 못하는 한계가 있었다.

이 박사는 프로톤 세라믹 연료전지의 전해질-전극 접합체 구조 열처리 과정 중 전해질이 치밀해지는 것을 발견했다. 이를 통해 전해질-전극 열처리 과정에 '저온 동시 열처리'를 적용했다. 이는 전해질의 물성이 저하되지 않게해 결함을 최소화했다.

이 박사의 연구는 프로톤 세라믹 연료전지의 성능을 극대화했다. 더불어 상용화 수준의 대면적 전지를 제조할 수 있는 공정기술 개발에 성공했다. 연구결과는 국제학술지 '네이처 에너지(Nature energy)'에 작년 8월 게재됐다.

이 박사는 수상소감으로 "경제적인 공정으로 프로톤 세라믹 연료전지의 대면적화 가능성을 입증했다"며 "프로톤 세라믹 연료전지의 상용화로 재생에너지를 활용한 연료생산과 저장분야 확장에 힘쓰겠다"고 말했다.

한편, 과기부와 한국연구재단은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명씩 선정한다. 이달의 과학기술인상 수상자에게는 과기부 장관상과 상금 1000만원이 수여된다.

대면적 프로톤 세라믹 연료전지 기술 확보.<이미지=과기부 제공>대면적 프로톤 세라믹 연료전지 기술 확보.<이미지=과기부 제공>
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