일반기술

휴대용 메탄올연료전지(DMFC)의 액티브형 구동을 위해 맞춤발명한 유체펌프

오래전부터 회자돼 왔는바, 20세기의 후반기를 <정보통신시대>였다고 본다면, 오늘 현재 21세기의 초반기는 <에너지시대>인 것이며, 이후 중반기에 즈음하여 점차 <녹색시대:생명/식량~>로 이환될 것이라는 미래학자들의 예측은 한치도 빗나가지 않고 진행형임은 물론이고, 어느 한 시대를 풍미하는 기술개발의 선두주자는 전세계의 경제력을 흡수통일할 수 있다함은 굳이 마이크로소프트제국을 세운 빌게이츠의 예를 들지 않아도 이 시대를 살아가는 지성인이라면 다 아는 사실일 것이다.이러한 예측의 진행은, 21세기 벽두부터 몰아친 고유가행진 및 천재지변을 야기하는 재앙적 기후변화라는 당면과제에 따른 대안제시로서, 대체에너지기술개발의 시급성 및 요구를 대변해 주고 있음은 결국 다름아닌 <에너지시대>가 도래했음을 증거한다. 이러한 대체에너지기술개발중에서의 총아는 단연 수소에너지~경제체체로의 전환 및 연료전지의 상용화인 것이며, 오늘 현재 지구촌을 이룬 어느 나라치고 수소에너지경제 및 연료전지의 완벽한 상용화에 성공한 나라는 아직 없는 실정이어서, 차제에 이러한 기술 분야에서 어느 단 한가지라도 상용화에 가장 먼저 성공하는 나라가 출현하게 되면 마치 단 한개의 바늘로도 혹한기 겨우살이를 견딜만한 두터운 솜이불을 얼마든지 꿰맬 수 있듯이 나머지 분야 모두를 아우르는 선두주자가 됨은 동서고금을 통한 역사에서 많은 예를 찾아 볼 수 있을 것이다. 이에 따라, 이하는 향후 지구촌의 일원이면서도 기술 약소국인 우리 대한민국을 21세기에 도래한 <에너지시대>부터는 세계경제의 최강자로 일약 급부상시키려는 목적으로 맞춤발명한 [유체펌프]에 관한 요지의 설명이다.본 발명은 위와같이 도래한 <에너지시대>의 요구에 따라 맞춤발명한 '휴대용 메탄올연료전지(DMFC)의 엑티브적 구동을 위한 유체펌프'에 관한 것이다. 현재까지 알려진 다양한 대체에너지들 중에서도 가장 현실적인 것이 수소에너지경제체제인 것이며, 연료전지는 그 효율성은 물론 분산 및 휴대도 가능하다는 점에서 단연 돋보이는 대안기술인 것으로서, 특히 노트북을 비롯한 각종 휴대용 정보통신 등 생활가전기기 및 웰빙시대를 맞이한 례져스포츠용품들의 경우에 필수부품이기도한 전원방식의 최대 단점인 장시간 충전해야만 재사용 가능한 통상적인 배터리방식의 번거로움을, 단지 연료가 채워진 카트리지를 교환만 해주면 즉시 재사용 가능하다는 일련의 [휴대용 메탄올연료전지(DMFC)의 개발]은 그야말로 목숨걸고 도전할만한 기술우위~선점 및 경제적 파급효과와 가치가 있다. 이와같은 액체연료(메탄올 포함)를 이용하는 연료전지의 개발추세는 다양하지만 일단 크게 나누면 두가지로 분류 가능한데.. 펌프구동형을 액티브(Active Type)형이라 하고, 중력 또는 압력, 모세관현상 및 확산 등 자연적인 힘과 현상을 이용하는 방식을 패시브(Passive Type)형이라고 한다. 현재 가정용 및 산업용 등의 분산발전용으로는 대부분 액티브방식이라 해도 과언이 아닐 정도로, 장치의 크기나 무게에 그다지 제약이 없어서 종래로부터의 통상적인 펌프를 거의 그대로 채용해도 별 문제가 없으나, 휴대용의 경우에는 경박단소화라는 절대적인 조건 때문에 연료공급 등의 구동에 필요한 펌프의 개발이 아직은 미흡해서 어쩌면 초보적인 기술이라할 패시브형으로 진화하고 있는 추세인 것이다. 그러나 패시브형의 문제점은 연료전지(특히 DMFC 등의 경우)의 주요구성을 이루는 스택의 자재중에 백금 등 귀금속의 절대소요량을 과연 어떤 방법으로 줄일 수가 있겠는가 라는 난제해결에 어려움을 겪고 있는 바, 이와같이 액티브형으로 개발하자니 유체펌프의 기술이 미흡하고, 패시브형의 경우에는 귀금속의 소요량의 절약은 물론 경박단소화는 요원하기만 하다는 게 연구~개발자들의 진퇴양난적 고충인 것이다. ※ 이하, 1,000자를 넘게 되므로, 이후의 작성된 자료는 추후의 기회에 제공할 것임!2005년 12월 29일