고체 탄소로 반복해서 발전, 포터블 연료전지 개발
東京工業大學 탄소순환에너지 연구센터의 伊原學 조교수 등은 고체탄소를 연료로 하여 반복해서 발전할 수 있는 포터블 고체산화물 연료전지 ‘리차저블 다이렉트 카본 연료전지’을 개발했다. 5분이라는 단시간의 연료 차징으로 최대 83분, 최대출력 밀도 1평방센티미터 당 52밀리와트를 기록, 44밀리~50밀리와트의 출력밀도로 안정적인 발전을 가능하게 했다. 또 6회의 차징 발전 사이클에서도 안정적인 발전특성을 나타내었다. 연료탱크 및 연료공급용 펌프가 필요치 않아 소형화할 수 있다는 점에서 차세대형 휴대용 연료전지로 실용화가 기대된다.
현재 노트북 컴퓨터 등 휴대용 전원으로서 연료에 메탄올을 사용한 다이렉트 메탄올 연료전지가 개발되어 있다. 그러나 연료 봄베의 용량, 연속사용시간과 관련된 연료의 에너지 밀도를 생각하면 소형화에는 고체연료에 의한 발전이 바람직한 것이 사실이다.
연구팀이 개발한 고체산화물 연료전지는 고체탄소를 공급하는 탄화수소로서 프로판을 사용하고 있으며, 800℃에서 1000℃의 고온에서 연료의 다양성을 기대할 수 있다. 또 지금까지의 휴대용 연료전지는 연료의 차징에 발전시간과 같은 정도의 시간이 들고 출력밀도도 낮았다. 이번에 개발한 연료전지는 연료 차징의 단시간화에 성공했으며 앞으로는 더 한층 고출력화, 셀의 단열구조 검토, 발전특성의 장기 안정성의 체크 등을 실시하여 휴대형 연료전지로 실용화할 계획이다. (NK)