KIST "그린수소 생산효율 높이는 촉매 구조제어 기술 개발"

물을 전기 분해해 수소를 만드는 '그린 수소'의 생산 효율을 높이는 촉매 구조 제어 기술이 개발됐다.

한국과학기술연구원(KIST)은 물질구조제어연구센터 이성수 선임연구원과 성균관대학교 에너지과학과 윤원섭 교수, 화학공학·고분자공학부 유필진 교수 공동연구팀이 수소와 산소를 분리하는 성능을 높이도록 촉매소재 표면을 제어하는 기술을 개발했다고 8일 밝혔다.

수소와 산소를 분리하는 산소 발생 반응(OER)을 돕는 촉매는 단순한 입자 형태의 금속 촉매나 복잡한 제작 과정이 필요한 촉매를 주로 썼다.

연구팀은 이를 대신해 금속 나노입자를 기체 상태로 반응시키면서 높은 산화수를 갖는 흑연 탄소 껍질로 둘러싸는 촉매 구조를 만드는 기술을 개발했다.

산화수는 물질 속 원자에 걸리는 전하량으로 산화수가 높으면 OER이 잘 일어난다.

이렇게 개발한 촉매를 음이온 교환막 수전해 장치의 음극 산소 발생 반응 촉매로 활용한 결과 최근 개발된 다른 비백금계 촉매보다도 성능을 1.5배 높였다고 연구팀은 설명했다.

이 선임연구원은 "그린 수소의 운전비용 및 에너지 효율을 획기적으로 개선함으로써 향후 대형 수소 기반 발전소, 선박 등 새 수소산업 형성에 기여할 것"이라고 말했다.

연구결과는 지난 4월 국제학술지 '응용 촉매 B: 환경'에 실렸다.

/연합뉴스