재료연구원, 값비싼 귀금속 사용않고 그린수소 만드는 기술 개발

백금 대신 니켈·코발트로 고순도 수소 안전하게 생산, 상용화 성공

국내 연구진이 값비싼 귀금속을 사용하지 않고 그린 수소를 생산하는 기술을 상용 수준으로 끌어올리는 데 성공했다.

한국재료연구원(KIMS)은 에너지 전자 재료연구실 최승목 박사 연구팀이 백금 등 비싼 귀금속을 사용하지 않고 그린 수소를 생산하는 ‘음이온교환막수전해’ 기술을 상용 수준으로 끌어올린 ‘수전해 스택 실증 기술’을 개발하는 데 성공했다고 17일 밝혔다.

‘음이온교환막수전해’ 기술은 비귀금속 촉매를 사용해 고순도 수소를 안전하게 생산하는 차세대 기술로 지금까지 실험실 단계에서 머물렀다.

연구팀은 값싼 니켈과 코발트 촉매 나노입자에 산화도를 부분적으로 변화시켜 수소가 발생할 때 생기는 활성도와 내구성을 함께 확보하는 방법을 제안했고 실증에 성공했다.

연구팀은 수소 발생 활성을 감소시키는 수산화이온(OH-) 흡착 반응을 산화물에 집중시켜 활성금속촉매의 성능을 향상했다.

연구팀의 양주찬 선임연구원은 “수전해 스택 실증을 통해 음이온교환막수전해의 상용화 시점을 앞당길 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

KIMS는 이 결과를 기반으로 농촌진흥청 농업 과학기술 연구개발사업 ‘재생에너지 연계 폐양액 이용 수전해 수소 생산 기술 연구’에 선정됐다.

한국재료연구원 이정환 원장은 “이 연구는 정부의 수소 생태계 조기 정착에 많은 부분 기여할 수 있다는 점에서 그 의미가 크다”고 말했다.

연구 결과는 환경 분야 국제학술지인 엘스비어의 지난 3월 26일 자로 게재됐다.

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