이재영 교수 “수전해 기술의 성능과 내구성 문제를 동시에 해결”
발행 2024-10-24 18:48:27초고순도 그린수소 를 생산할 수 있는 음이온 교환막 수전해 에서 기존 사용 수전해 셀보다 9배 높은 9000 mA cm-2 의 전류밀도에서 작동 가능한 고내구성 니켈-철 전극 및 전해질 첨가제가 개발되었다. ⓒ GIST 23일 광주과학기술원 에 따르면, 환경· 에너지공학부 이재영 교수의 연구팀은 최근 기존 ‘ 수전해 기술’에 사용하는 촉매보다 훨씬 생산효율이 높고 내구성이 좋은 촉매인 “니켈-철 전극 및 전해질 첨가제”를 개발했다.
‘RE100’을 완성하기 위해서는 재생에너지의 ‘간헐성’ 문제를 해소해야 한다. 햇빛발전 또는 풍력발전은 날씨의 영향을 받기 때문에, 햇빛·풍력 발전만으로는 전기의 수요와 공급에 맞추기 쉽지 않기 때문이다. 이 단점을 보완하기 위한 또 다른 청정에너지로 주목받고 있는 것이 ‘그린수소’다. 햇빛과 바람이 풍부할 때 ‘수전해 기술’을 이용해 그린수소 형태로 전기를 저장했다가, 전기가 필요할 때 저장해 두었던 그린수소로 다시 전기를 생산할 수 있기 때문이다. 이 과정에서 이산화탄소 등 온실가스 배출은 없다. 실제 제주도 구좌읍 행원리에서는 수요보다 재생에너지가 과잉 생산될 때 풍력발전기를 끄지 않고 남는 전기로 그린수소를 생산한 후, 수소버스의 연료로 사용하고 있다.다만, 현재 ‘수전해 기술’에 주로 사용되는 촉매는 가격이 높아 상용화의 걸림돌이 되어 왔다. 따라서 가격이 저렴하면서, 효율도 좋고, 자주 바꾸지 않아도 될 정도로 내구성이 좋은 촉매가 절실한 상황이었다.
한편, 이번 이재영 교수와 강신우 박사가 주도한 연구는 과학기술정보통신부 산하 한국연구재단이 지원하는 해외우수연구기관 공동연구사업과 국가 수소 중점연구실사업의 지원으로 수행됐다. 연구는 화학공학 분야의 세계적 학술지인 ‘케미컬 엔지니어링 저널’에 지난 5일 게재됐다.기사 원소스 보기
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