전북대 연구진, 비귀금속 기반 고효율 수전해 촉매 개발

[전주=뉴시스] 윤난슬 기자 = 전북대학교 나노융합공학과 다슈람 파델 대학원생(박사과정)이 차세대 에너지원인 '그린수소'를 저비용으로 대량생산할 수 있는 비귀금속 기반 고효율 수전해 촉매를 개발했다.

[전주=뉴시스] 윤난슬 기자 = 전북대학교는 나노융합공학과 다슈람 파델 대학원생(박사과정·지도교수 이중희·김남훈)이 차세대 에너지원으로 세계가 주목하는 '그린수소'를 저비용으로 대량생산할 수 있는 비귀금속 기반 고효율 수전해 촉매를 개발했다고 4일 밝혔다.

이번 연구는 과학기술정보통신부의 지역혁신선도연구센터사업(RLRC)과 중견연구자지원사업 지원을 받아 수행됐으며, 에너지 연구 분야 국제학술지 '나노에너지' 최신호에 게재됐다.

기후변화 대응을 위한 청정에너지 기반 인프라 구축 및 정책 전환의 중요성이 높아지는 가운데 환경오염을 야기하지 않는 그린수소 생산 기술은 수소경제사회로의 에너지 패러다임 전환을 위한 핵심기술로 큰 주목을 받고 있다.

그린수소 생산은 물을 전기분해하는 방법이 가장 효과적인데, 문제는 수전해 반응 효율이 높은 촉매들이 백금이나 산화 이리듐, 루테늄 산화물과 같은 값비싼 귀금속이라는 점이다.

이로 인해 수전해 설비 제작 단가가 비싸고 내구성까지 떨어져 산업적으로 널리 활용되는 데 주요 문제점으로 지적되고 있다.

전북대 연구진은 기존 귀금속계 촉매를 대체한 고효율, 고내구성의 비귀금속기반 촉매 합성 기술을 제공해 저비용으로 그린수소를 대량 생산할 수 있는 혁신적 기반을 마련했다.
 
초박형 나노채널을 형성한 코발트·이황화텅스텐과 니켈 텔루라이드를 활용한 고효율 고내구성의 이종구조 다차원 수전해 촉매를 개발했다.

이 촉매를 적용한 알카라인 수전해조 셀은 매우 우수한 수소생산 성능 및 내구성을 보였다고 연구진은 전했다.
 
이와 관련, 대학 실험실 벤처기업 아헤스(AHES)는 고효율 수전해 장치 제작 및 상용화 기술 개발을 위한 연구를 수행, 저가의 그린수소 대량 생산을 위한 기술적 기반을 구축할 계획이다.

그린수소 관련 연구 분야 석학으로 손꼽히는 이중희 교수는 "수소를 친환경적이면서 저렴하게, 대량으로 생산할 수 있는 수전해 핵심 촉매기술을 개발함으로써 새만금 지역의 그린수소 산업과 수소경제사회 기반에 크게 기여할 것으로 기대된다"며 "전북대가 이 분야에 선도적 연구를 수행하고 있는 만큼 빨리 상용화될 수 있도록 연구진과 힘쓰겠다"고 말했다.


◎공감언론 뉴시스 [email protected]