“전기차는 전기로 달리고, 수소차는 수소로 달린다.” 흔히 이렇게 생각하지만 정확히는 다르다. 두 차량 모두 전기로 모터를 구동하지만 전기를 만드는 방식이 다르다. 배터리전기차(BEV)는 외부에서 생산한 전기를 배터리에 충전해 사용한다. 반면 수소연료전지차(FCEV)는 탱크에 저장한 수소로 차량 내부에서 전기를 생산한다. 수소로 전기를 만드는 작은 발전소를 싣고 달리는 셈이다. 이 발전소의 핵심은 고분자전해질 연료전지다. 수소와 공기 중 산소의 전기화학 반응을 통해 전기를 생산한다. 막전극접합체의 백금계 촉매가 반응을 돕고, 기체확산층은 반응가스를 고르게 전달하면서 생성된 물을 배출한다. 수소와 공기가 지나갈 길을 만드는 핵심 부품은 분리판이다. 분리판 표면에 새겨진 미세한 홈인 유로는 수소와 공기를 각각 반응 면으로 전달하고 물을 배출한다 야마토게임기 . 유로의 폭과 깊이, 배열에 따라 기체 흐름과 물 배출 성능이 달라지기 때문에 정밀한 설계와 제조가 필요하다. 특히 분리판의 소재와 두께는 연료전지의 크기와 성능에 직접 영향을 미친다. 흑연계 분리판은 부식에 강하지만 얇게 만드는 데 한계가 있다. 반면 금속은 얇으면서도 강도를 확보하기 쉬워 0.05~0.1㎜ 수준의 금속 박판에도 정밀한 유로를 만들 수 있다. 단위전지를 수백 장 쌓는 스택에서는 분리판의 작은 두께 차이도 전체 부피를 좌우한다. 하지만 얇은 금속판을 정밀하게 성형하는 것은 쉽지 않다. 깊은 홈을 누르는 과정에서 모서리가 얇아지거나 찢어질 수 있고, 금형에서 떼어낸 뒤 형상이 되돌아오는 스프링백도 제어해야 한다 야마토3게임 . 유로 높이와 판의 평탄도가 달라지면 기체 흐름은 물론 부품 간 접촉과 밀봉에도 영향을 준다. 표면에는 부식을 막으면서 전기가 잘 흐르게 하는 코팅 기술이 필요하고, 주변에는 개스킷을 적용해 누수를 막아야 한다. 여기에 수소·공기 공급과 냉각·제어장치가 결합되면 연료전지 발전시스템이 완성된다. 이 같은 ‘작은 발전소’는 자동차에만 머물지 않는다. 건물과 공장의 전원, 비상전원 등 전력이 필요한 곳에서 직접 전기를 생산하는 데도 활용될 수 있다. 수소 생산·운반·저장 비용과 탄소배출을 줄이고 연료전지의 가격과 수명을 개선해야 하는 과제가 남아 있지만, 수소연료전지는 미래 전력 생산의 한 축으로 주목받고 있다. 결국 그 변화의 출발。에는 눈에 잘 띄지 않는 얇은 금속판과 이를 정밀하게 가공하는 제조기술이 있다. 홍종화(재료연 선임연구원) >

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