산업기술종합연구소 에너지 이용 연구부문은 연료전지용 수소와 방해가 되는 일산화탄소(CO)를 선택적으로 나눌 수 있는 분리막을 개발했다. 고분자 유래의 분자선발 탄소막으로 온도를 조정하여 수소분자만을 통과시키는 크기의 구멍을 제작. 10ppm 이하가 필요한 수소 속의 CO농도를 5ppm으로 가능할 수 있도록 했다. 현재의 촉매반응에서의 CO제거법으로 연료전지를 콤팩트하게 하면서 에너지를 절약할 수 있는 중공사막법의 실용화를 추구한다. 연료전지용 수소를 가솔린이나 천연가스의 개질로 얻을 경우, 미량 CO의 혼입을 당초 1%에서 10ppm 이하로 할 필요가 있고, 특히 자동차용에서는 콤팩트한 방법이 요구되고 있다. 기체의 막분리에는 대형으로 복잡한 PSA 등도 있지만, 소형의 단순한 것으로서 구멍의 크기에 따라 분자를 분리하는 무기분자 선발막이 있다. 이 가운데 탄소막은 제오라이트 등과 달리 고분자막을 출발원료로 하기 위해 성형성이 우수하고 핀볼이 없으며 소분자에 적응할 수 있다는 것이 특징. 産總硏은 폴리이미드 필름을 열처리하여 탄소막으로 바꿀 때, 처리온도가 높으면 공경(孔徑)이 작아진다는 것을 확인. 1000℃, 20분간 처리하자 이산화탄소분자보다 작고 수소분자보다 큰 0.3나노미터의 구멍을 제작할 수 있었다. 이 막의 수소와 CO의 투과를 각각 조사한 결과, 투과계수비는 1770으로 상당히 높은 것을 얻을 수 있었다. 혼합가스 시험에서도 목표인 1000을 넘을 전망이다. 다만 수소의 막투과 속도는 불충분하기 때문에 막 두께를 1000분의 1인 0.1마이크로미터로 얇게 할 방침. 같은 원료로부터 기판인 폴리이미드막과 극박의 탄소막을 일체성형하여 중공계막으로 함으로써 무른 성질까지 커버하면 실용적인 재료가 되리라 생각하고 있다. (NK)