백금 사용 않는 연료전지, 다이하츠가 개발

일본 토요타자동차의 자회사인 다이하츠공업은 연료전지차에 대해 발전에 필수적인 구성요소인 백금 등의 귀금속을 전혀 사용하지 않는 새로운 신형 연료전지의 기술 개발에 성공했다고 발표했다. 백금은 다른 귀금속과 마찬가지로 최근 수년간 가격이 급등했다. 1그램 당 4만원을 넘어 연료전지차의 보급에 커다란 장애요소로 되어왔다.

그런데 다이하츠가 소재업체등과 공동 개발을 통해 실용화에 이르렀다는 것이다.
자동차에 탑재되는 연료전지의 대부분은 심장부의 전해질막이라고 하는 절연체가 강한 산성을 띄기 때문에 그에 대응할 수 있는 전극의 촉매(화학반응을 촉진하는 재료)에는 내구성이 강한 백금이 사용된다. 그런데 차 한 대당 100g(약 4,500만원 정도의 백금이 필요하기 때문에 높은 비용으로 인해 걸림돌로 되어오고 있다.
다이하츠가 발표한 신기술은 다이하츠가 산업기술통합연구소와 협력해 개발했다고. 새로운 알카리성 전해질막을 사용함으로써 촉매에 코발트와 니켈로 된 백금 이외의 저렴한 금속의 사용이 가능해졌다. 코발트와 니켈의 가격은 백금의 500~1,000 분의 1 정도로 낮아 큰 폭의 비용저감이 가능하게 된다.
또한 연료로 일반적인 메탄올 등이 아니라 암모니아를 산화한 액체연료인 물 추가 히드라진을 사용했다. 물 추가 히드라진은 수지제 스펀지를 제조하기 위한 공업재료 등에 사용되어 취급이 비교적 용이하다고.
하이하치는 이런 기술을 사용함으로써 수소 가스를 직접 주입하는 타입의 연료전지에 필적하는 높은 출력을 얻을 수 있다고 밝히고 있다. 개발 성과는 다이하츠의 화학계학술지에 중요 논문으로 인정되었다고 한다.
다이하츠는 앞으로도 관련 부품의 간소화등을 추진해 더욱 비용을 저감해 갈 계획이라고 밝혔다.
다만 현재는 기초연구 단계에 있어 실차에의 탑재 시기는 아직 미정이라고. 또 보급을 인프라의 정비와 성능 내구성의 향상 등과 관련한 과제도 남아있다. 폭 넓은 파트너십을 맺어 초기의 실용화를 목표로 하고 있다고.
자동차 부품은 그 외에도 배출가스정화장치용의 촉매에 백금과 플라디움이 사용되는 등 귀금속의 사용 예가 많다. 닛산자동차는 지난 7월 말 귀금속의 사용량을 절반으로 줄인 신형 촉매의 개발해 성공했다고 발표하는 등 귀금속의 사용을 줄이려는 기술개발이 비용 경쟁력의 핵이 될 것으로 보인다.