드론 등 비행시간 획기적으로 증가할 수도
액체 연료를 사용하는 직접 메탄올 연료전지의 경우 높은 에너지 밀도와 함께 연료의 취급체계가 간단하여 휴대형과 이동형 전력원으로 유리한 측면이 많았으나, 낮은 성능이 상용화의 큰 걸림돌이었다. 이 연구결과를 통해 직접 메탄올 연료전지의 성능을 크게 향상시킬 수 있었고, 이는 직접 메탄올 연료전지의 상용화를 앞당길 것으로 기대된다.

특히 드론 등의 전력원으로 이용되는 전지를 이와 같은 고 에너지 밀도의 연료전지로 대체할 경우, 비행시간의 획기적 증가가 가능하므로 드론의 활용범위 또한 비약적으로 향상될 것으로 기대된다.

조용훈 교수는 “이 연구는 촉매·전해질 등 물질을 변화시키지 않고 막-전극 접합체의 구조를 변형함으로써, 메탄올 연료전지의 낮은 성능 한계를 극복해낸 것”이라며, “이러한 고 에너지 밀도의 연료전지를 드론의 전력원으로 사용하면, 비행시간을 획기적으로 늘릴 수 있기 때문에 활용 범위가 비약적으로 확장될 수 있다”고 연구 의의를 설명했다.

이 연구는 한국연구재단 이·공학 개인기초연구지원사업의 지원으로 수행되었으며, 나노기술분야 국제학술지 나노 에너지(Nano Energy) 1월호에 게재됐다.
(논문명) Interface engineering for high-performance direct methanol fuel cells using multiscale patterned membranes and guided metal cracked layers
(저자 정보) 조용훈 교수(교신저자, 강원대학교), 성영은 교수(교신저자, 서울대학교 IBS 나노입자연구단), 최만수 교수(교신저자, 서울대학교), 김상문 교수(인천대학교), 김성준 박사과정(제1저자, 서울대학교), 장세근 박사(제1저자, 서울대학교), 최지우, 연제현, 방기준, 안치영, 황원찬, 허민(이상 서울대학교)