[에너지단열경제]이재철 기자
한국교통대 신소재공학전공 류정호 교수 연구팀이 물에서 수소를 생산하는 친환경 물 분해 시스템 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있는 새로운 기술을 개발했다.
연구팀은 수소 생성 효율 극대화를 위해 수소를 생성하는 전이금속 촉매 표면에 준금속 원자를 첨가, 우수한 전기적 특성을 확보했다.
나노 구조 기반의 전이금속 촉매는 주위의 전이금속과 공유 결합성을 높이고 촉매 반응성을 향상할 수 있다.
기존 백금과 같은 귀금속 기반 촉매보다 수소 생성 효율을 3배 이상 높일 수 있고, 촉매 단가는 80%까지 줄일 수 있다.
이 준금속 촉매 소재는 수소 생성뿐만 아니라 배터리와 연료전지 등 다양한 전기화학 에너지전환 소자에 적용할 수 있을 것으로 보인다.
물 분해 방식으로 생산하는 현재의 자동차 수소(그린 수소) 값은 1㎏에 1만원으로, 정유 공정에서 나오는 그레이 수소(1㎏에 2000원)보다 훨씬 비싸다.
물 분해 방식의 수소 생산 세계 최고 효율은 80%지만, 국내 기업의 물 분해 수소 생산의 효율은 68%에 그치고 있다.
류 교수는 "정부가 2040년까지 수소 가격을 3000원으로 낮추겠다는 목표를 제시함에 따라 물 분해 시스템을 통한 수소 생산 단가 인하는 필수 과제가 됐다"면서 "이번에 개발한 물 분해 기술은 시스템의 효율을 획기적으로 개선할 수 있다"고 말했다.
이번 연구는 '준금속 첨가를 통한 수소생산용 물 분해 효율 향상 기술' 이라는 제목으로 에너지 소재 분야 전문지 나노에너지(Nano Energy) 온라인판에 실렸다.
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