대용량 수소를 폭발 위험 없이 안전하게 저장하면서도 높은 효율로 추출하는 기술이 개발됐다.

한국화학연구원은 박지훈 박사 연구팀이 서울대 한정우·고려대 최정규 교수 연구팀과 함께 가장 안전한 수소 저장 기술로 알려진 '액상 유기물 수소운반체'(LOHC)의 성능과 확장성까지 확보한 수소 저장 소재를 개발했다고 3일 밝혔다.

공동연구팀은 기존에 알려진 LOHC 소재에서 수소 저장·추출에 기여하지 못했던 메틸 분자(CH3)를 제어해 활용하면 화학반응을 더욱 유리하게 조절할 수 있다는 사실을 발견, 뛰어난 성능의 새로운 LOHC 소재를 만들었다.

연구팀은 기존 혼합물 형태 LOHC 소재와 달리, 순수한 소재를 얻을 수 있는 새로운 합성법을 활용해 메틸 분자 위치를 특정하게 조정할 수 있게 했다.

이를 바탕으로 수소 저장 및 방출 속도가 각각 206%, 49.4% 증가한 새로운 LOHC 소재를 개발하고, 소재가 촉매 물질과 상호작용해 수소가 추출되는 세부 작용에 대한 상세한 원리를 밝혔다고 연구팀은 설명했다.

박지훈 박사는 "메틸 분자 역할을 통해 손쉽게 더 좋은 물질을 개발할 수 있는 방법을 찾아내 수소 저장체를 설계하고 최적화한 새로운 방법론을 제시했다는 데 큰 의미가 있다"고 말했다.

이번 연구성과는 에너지 분야 국제 학술지 '에너지 스토리지 머티리얼즈'와 환경·에너지 촉매 분야 '어플라이드 카탈리시스 B: 환경 & 에너지'에 잇따라 게재됐다.