미코‧UNIST, 국내기술 제작 SOFC 본격 가동
미코‧UNIST, 국내기술 제작 SOFC 본격 가동
  • 박설민 기자
  • 승인 2019.07.17
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미코, 2kW급 SOFC 최초 실증가동…캠퍼스 전력 공급
과일집에 설치된 미코 2kW급 투시(TUCY).
과일집에 설치된 미코 2kW급 투시(TUCY).

[투데이에너지 박설민 기자] UNIST가 사이언스월든 생활형 연구시설 ‘과일집(과학이 일상으로 들어오는 집, 125동)’에 설치된 ‘고체산화물 연료전지(SOFC)’가 성공적인 시운전을 마치고 본격 가동에 들어갔다고 16일 밝혔다. 

SOFC는 탄화수소를 원료로 공기 중 산소와 전기화학적 방법으로 반응시켜 전기를 만드는 고효율장치이다.
이번 가동을 시작한 SOFC는 연료전지 전문기업 (주)미코가 UNIST와 공동연구를 위해 설치한 것으로 미코에서 제작한 ‘2kW급 투시(TUCY)’다. 

SOFC 설치 및 운영은 지난 2018년 12월 진행된 UNIST와 미코 간 업무협약에 따른 후속작업이다. 

미코는 산업통상자원부 에너지기술개발사업으로 추진되는 ‘kW급 건물용 SOFC시스템 실용화 기술개발사업’의 일환으로 사용처에 대한 운전실증과 협력연구를 진행하고 있으며 UNIST는 그 사용처 중 하나다.

UNIST와 미코는 설치된 장비의 실증을 통해 개선점을 찾고 공동기술개발을 통해 상용화 속도를 앞당긴다. 

특히 김건태 교수팀이 최초로 개발한 ‘메탈-CO2 시스템’ 기술을 활용해 SOFC의 발전과정에서 발생하는 이산화탄소를 완전히 제거하고 재활용하는 세계 최초 ‘CO2-free 전기발전 시스템’을 개발할 계획이다.

2008년부터 자체 기술력을 바탕으로 SOFC 제작에 뛰어든 미코는 최근 투시의 발전효율을 국내 최고 수준인 51.3%까지 끌어올렸다. 이 제품은 2018년 한국가스안전공사의 설계단계검사에 합격하며 판매가능한 제품으로 인정받았다.

이번에 설치된 SOFC는 과일집에서 생산된 바이오가스와 도시가스 라인을 이용해 시설 운영에 필요한 전력을 생산하게 된다. 발전용량은 2kW로 최대 4~5가구가 동시에 사용할 수 있는 규모다.

또한 수소를 따로 저장할 필요가 없는 안전한 전기생산장치로 발전과정에서 발생하는 오염물질이 적어 친환경적이다. 

아울러 반응에서 배출되는 열을 활용할 수 있으며 저렴한 발전단가로 차세대 에너지 생산기술로 주목받고 있다.

김건태 UNIST 교수는 “일본 등 해외에서는 도시가스 인프라를 활용한 공공주택, 병원 등 상업용 건물의 SOFC적용사례가 증가하는 추세”라며 “이번에 적용된 SOFC 설비를 이용한 공동 연구개발로 국내 기술의 경쟁력을 끌어올릴 수 있을 것으로 기대한다”고 전했다.

이어 최미진 사이언스월든 교수는 “자연의 순환과 환경의 가치를 연구하는 과일집에서 차세대 친환경 에너지 연구가 진행되는 것은 큰 의미가 있다”라며 “사이언스월든에서는 인분을 원료로 한 바이오가스 생산 연구가 진행되고 있는데 이 바이오가스를 이용한 SOFC기술개발을 지속적으로 추진할 계획”이라고 덧붙였다.

한편 ‘똥본위화폐’를 연구하고 있는 사이언스월든에서는 인분에서 바이오 가스를 생산하는 시스템을 개발하고 있다. 
과일집에서 생산된 바이오가스는 처리 작업을 거쳐 SOFC의 원료로 사용될 수 있다. 이는 인분으로부터 전기를 생산할 수 있는 시스템을 구축할 수 있는 것으로 바이오가스와 SOFC분야의 성공적인 협업의 성과가 될 것으로 기대된다.


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