부산대학교는 나노에너지공학과 박유세 교수 연구팀이 가격이 저렴한 비귀금속 소재를 활용해 그린수소를 생산할 수 있는 전극 개발에 성공했다고 14일 밝혔다.

박 교수 연구팀이 개발한 기술은 물을 수소와 산소로 전기분해 하는 설비인 '음이온 교환막(AEM) 수전해 스택'의 원가를 낮춰 AEM 수전해 기술의 상용화 가능성을 높여 준다.

최근 탄소중립을 위해 이산화탄소 배출 없이 수소를 생산할 수 있는 수전해 기술에 대한 관심이 증가하는 가운데 AEM 수전해 기술은 백금 등 고가의 귀금속 대신 철과 니켈 등 저렴한 비귀금속을 전극 소재로 사용할 수 있어 경제성이 뛰어난 차세대 수전해 방식으로 주목받고 있다.

연구팀은 AEM 수전해 시스템에서 전기화학 공정과 표면 치환 반응을 통해 맞춤형 고성능 산소 기체 확산 전극을 개발해 기존 기술의 한계를 극복하고 AEM 수전해 기술의 실용화를 앞당겼다는 평가를 받는다.

박 교수는 "산소 기체 확산 전극 개발로 AEM 수전해 효율이 획기적으로 개선되고 AEM 수전해 기술의 상용화 가능성도 한층 높아졌다"며 "앞으로 실증 기반의 후속 연구를 수행할 계획"이라고 말했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부의 나노 및 소재기술개발사업과 H2GATHER 사업 지원을 받았고, 부산대 박유세 교수와 국립창원대 이승화 교수, 국립한밭대 신기현 교수, 한국재료연구원 이주영 박사가 공동 교신저자, 충북대 신소재공학과 이성준 석사과정생이 제1저자로 수행했다.

이번 연구성과는 다학제 분야 세계적 권위의 학술지인 어드밴스드 사이언스 온라인 8월 4일 자에 게재됐다.