일본 연구진이 연료전지의 연료가 되는 수소 소비량을 줄이는 새로운 제어방식을 개발했다. 수소 소비량을 줄여 재해로 인해 전원이 차단된 현장에서의 활용, 태양광발전·풍력발전과 결합해 안정적인 공급을 목표로 한다는 계획이다.

일본의 가나가와 공과대학의 이타코 카즈타카(板子一隆) 전기전자정보공학과 교수가 지난 2월 23일 수소 소비량을 기존 방식대비 23% 줄인 연료전지 발전 시스템을 개발했다고 밝혔다.

기존의 연료전지 제어방식은 연료전지의 출력 전력이 최대가 되도록 전압을 제어했지만 연료의 사용량은 제어하지 않아 낭비가 발생했다.

이에 연구진은 수소 사용량에 상당하는 연료전류 및 연료 전지의 출력비를 구해 값이 최대가 되는 연료전지 전압을 검출하는 제어 시스템을 개발했다. 연료사용량에 해당하는 전류값을 산출해 연료전지전압을 변화시키고 연료전지의 출력으로 산출한 전류값의 비율이 가장 높은 최대 효율점을 약 1초 만에 검출한다.

연구진은 실제 운용시 30분에서 1시간마다 정기적으로 전류값의 비율을 감지해 최대 효율점이 되도록 동작시킨다고 밝혔다.

최대 효율점 검출시에 수소 사용량을 측정하지 않기 때문에 비싼 수소 센서가 불필요해 저렴한 비용으로 시스템을 구성 할 수 있는 것이 큰 특징이라 한다.

연구진은 여름철 일반 가정을 상정한 실험에서 시간당 수소 사용량이 21.5리터 (20Wh)었지만, 종래의 최대 전력 제어 방식은 동 28.0 리터(동)에서 약 23 %를 줄였다고 밝혔다.

연구진은 “이 시스템은 휴대용 전원, 비상 전원의 다른 순간적으로 최대 효율 점의 정보를 얻을 수 있기 때문에 연료 전지 자동차 (FCV)의 파워 컨트롤 유닛의 수소 소비 억제 모드에 적용이 기대된다”고 밝혔다.