수소 생산하는 ‘수전해 장치’ 성능·효율 정밀 측정한다

에너지기술연, 수전해 셀 장치 평가장비 개발
한국에너지기술연구원은 친환경 에너지인 수소를 생산하는 '수전해 장치'의 성능과 효율을 평가하는 장비를 개발했다고 15일 밝혔다.

수전해 장치는 물을 전기분해해 수소와 산소로 분해하는 것으로, 수소와 산소 가스의 혼합을 막아주는 분리막으로 구성된 '수전해 셀'이 성능을 좌우한다.

국내 평가 장비는 전류를 흐리게 한 뒤 수전해 셀의 전압을 측정해 성능과 효율을 평가하는 데, 실제 수소와 산소 생산량을 정량적으로 검증할 수 없어 정확하지 않다. 또 수전해 셀의 경우 낮은 전류밀도에서 운전될 때 수소, 산소 가스가 혼합될 확률이 매우 높아 정확한 전압 효율 측정이 어렵다.

연구팀이 개발한 장비는 수전해 셀 운전 때 생성되는 수소, 산소 가스의 유량과 농도를 실시간으로 측정해 전압 효율뿐 아니라, 전류 대비 생성된 수소의 양(전류효율)까지 정밀하게 분석할 수 있다.이 장비를 활용하면 수전해 셀이 운전되는 동안 생성된 수소, 산소 가스의 정보를 실시간 모니터링할 수 있고, 태양광과 풍력 등 재생에너지를 연계했을 때 수전해 셀의 신뢰성을 검증할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

에너지연은 이 장비 관련 기술을 수경화학에 이전했으며, 수전해 핵심 소재와 부품 성능 평가가 필요한 대학과 연구기관에 제공하고 있다.

김창희 에너지연 책임연구원은 "해외 제품에 비해 저렴한 가격으로 제작할 수 있어 국내 수전해 평가장치 보급에 큰 도움이 될 것"이라고 말했다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr