국내 연구진이 수소 생산 과정에서 효율을 높일 수 있는 새로운 촉매를 개발했다. 포항공대(포스텍)는 환경공학부 조강우 교수·박사과정 김지선씨 연구팀이 한국과학기술연구원(KIST)과 공동 연구를 통해 생활 하수를 정화하면서 친환경 에너지원인 수소 생산 효율을 높일 수 있는 촉매를 개발했다고 6일 밝혔다.

최근 화석 연료로 인한 환경 오염 문제가 심각해지면서 친환경적인 수소 에너지에 대한 관심이 커지고 있다. 수소를 만들기 위해서는 물을 전기분해하는 기술인 수전해기술이 필요하다. 이는 지속 가능한 공정이지만 에너지 전환 효율이 매우 낮다는 단점이 있다.

최근 학계는 요소 산화 반응을 수소 발생 반응과 결합해 이런 문제를 해결하고 있다.

소변에 포함된 요소는 산화 과정에서 많은 양의 에너지를 방출하는 만큼 이를 활용하면 수소 발생 효율을 높일 수 있고 화장실 폐수도 정화할 수 있다. 요소 산화 반응을 효과적으로 촉진하려면 촉매가 필요하다. 연구팀은 요소 산화 반응 효율을 높이기 위해 니켈 금속에 철과 옥살산을 결합한 니켈-철-옥살산 촉매를 만들었다. 이 촉매는 표면적이 매우 커 더 많은 반응 물질을 흡착함으로써 요소 산화 반응 속도를 높일 수 있는 것으로 나타났다.

이 연구 결과는 최근 국제 학술지 '어드밴스트 펑셔널 머티리얼스'에 실렸다.

연구를 이끈 조강우 교수는 "생활 하수를 정화하면서 친환경 에너지원인 수소 생산 효율을 높일 수 있는 촉매를 개발했다"며 "이 촉매로 산업용 전기분해 수소 생산 효율이 향상되기를 바란다"고 말했다.