방사선 활용해 만든 수소연료전지 촉매, 상용화 나선다

한국원자력연구원, '제브'에 기술이전 계약

전자선 조사 수소연료전지 촉매소재 투과전자현미경사진과 제조분말 시제품. 한국원자력연구원 제공

한국원자력연구원이 국내 중소기업 ‘제브’와 손잡고 전자선을 활용해 만든 수소연료전지용 촉매 상용화를 추진한다. 전자선은 파장이 짧고 에너지 효율이 높은 방사선으로 값비싼 백금을 기존 대비 절반 가량만 사용하도록 해준다. 

원자력연은 8일 ‘백금저감 수소연료전지용 촉매 제조기술’을 제브에 이전하는 기술실시계약을 체결했다고 밝혔다. 정액기술료 5000만원에 매출액 1%를 경상기술료로 받는 조건이다. 

수소연료전지는 수소와 산소의 전기화학 반응으로 전기와 열을 생산한다. 연료전지 촉매로 백금과 탄소 복합체가 사용된다. 백금의 높은 가격과 약한 내구성이 문제로 꼽힌다. 과학자들은 대체 물질 연구를 진행하고 있다. 

백금저감 수소연료전지용 촉매 제조기술은 엄영랑 원자력연 하나로양자과학연구소 책임연구원팀이 개발한 기술이다. 전자선을 활용해 백금 사용량을 기존 대비 40% 줄인다. 연구팀은 “전자선은 물질에 쪼였을 때 화학 반응이 빠르게 진행된다”고 설명했다. 중심과 껍데기의 단순한 구조를 가지고 있어 대량생산도 용이하다는 게 연구팀 설명이다.

제브는 전자선과 X선 조사, 전자선가속기 설치 운영, 개인피폭선량 측정 서비스 등을 전문으로 하는 기업이다. 이전 받은 기술에 대한 본격적 상용화를 추진한다는 계획이다. 

정영욱 원자력연 하나로양자과학연구소 소장은 “탄소중립을 실현하기 위한 수소연료전지 상용화에 이바지 할 것”이라며 “지구의 미래를 위한 방사선 기술 개발을 이어가겠다”고 밝혔다. 
 

[고재원 기자 jawon1212@donga.com]