연료 전지 비용이 큰 문제입니까?


연료 전지의 비용은 주요 문제입니다. 연료 전지가 더 깨끗하고 재생 가능한 에너지로 작동한다는 사실에도 불구하고 비용이 낮아질 때까지 연료 전지는 에너지 그림의 주요 부분이 아닙니다. 가장 흥미롭고 유망한 연료 전지 기술 중 하나는 고분자 교환막 연료 전지(PEMFC)로, 많은 사람들이 이 연료 전지가 미래에 차량에 동력을 공급하기를 희망합니다. 불행히도 PEMFC를 구축하는 데 필요한 재료 비용은 상당히 높습니다. 예를 들어, 양성자 교환막, 가스 확산층, 양극판, 특히 귀금속 촉매는 PEMFC 비용의 약 70%를 차지합니다[출처:수소 경제에 대한 기초 연구 요구]. 이는 고용량 PEMFC 시스템에서 킬로와트당 평균 비용으로 73달러에 해당합니다. 가솔린 차량의 킬로와트당 평균 비용은 35달러(절반도 안 됨)이기 때문에 PEMFC 연료 전지의 가격은 경쟁력이 없습니다.

연구원들은 보다 저렴한 귀금속 촉매를 사용하여 PEMFC의 재료 비용을 줄이는 작업을 하고 있습니다. 현재 대부분의 PEMFC는 세계에서 가장 비싼 재료 중 하나인 백금을 귀금속으로 사용합니다. 아이러니하게 들리겠지만 금은 PEMFC 비용을 절감할 수 있는 좋은 기회일 수 있습니다. 금은 일반적으로 반응성 물질이 아닙니다. 그러나 연구자들은 나노미터 크기의 입자로 환원된 금이 백금만큼 효과적인 촉매가 될 수 있음을 발견했습니다. 결과적으로 금이 PEMFC 제조에서 백금을 크게 대체할 수 있다면 비용이 절감될 수 있습니다. 물론, 금 가격이 계속 상승함에 따라 비용은 백금을 사용하는 것보다 낮을 수 있지만 여전히 가솔린 엔진의 비용과 경쟁할 만큼 낮지는 않을 수 있습니다.