저비용·고효율 그린 수소 생산에 성큼

이중희 전북대 교수팀 3년 연구 성과

그린 수소 생산에 필요한 초고효율 촉매 기술을 담은 이중희 전북대 교수팀(나노융합공학과)의 논문이 에너지 소재 분야의 세계 최고 학술지인 ‘어드벤스드 에너지 머터리얼’의 4월호 표지 논문으로 선정됐다. 이 교수팀이 규명한 초고효율 촉매 기술은 미래 에너지로 주목받는 그린 수소 생산 비용을 낮추면서도 기존 귀금속계 백금 촉매와 동등한 효율을 유지하는 방법을 제시함으로써 세계 학계의 주목을 받았다.

물 분해 방식으로 생산되는 그린 수소는 수전해 장치에 들어가는 고가의 백금 촉매 탓에 생산 비용이 값비싸 실용화의 최대 난제였다. 표지 논문명은 ‘분자 내부 단원자 금속이 상호 결합 된 맥신·몰리브텐설파이드 이종 구조체로 향상된 태양광 기동 수전해’로 연구에는 김남훈, 트란듀이탄 교수도 공동으로 참여했다.

이 교수팀은 금속에 들어있는 철 프탈로사이아닌과 산화바나디움, 프탈로시아닌 등 값싼 유기 화합물을 촉매로 활용해 기존 백금 촉매보다 비용은 1/10로 낮추면서도 동등한 효율을 내는 데 성공했다. 또 이 촉매제를 사용한 수전해 장치는 30시간이 지나도 수전해 효율 99% 이상을 유지해 85%에 그쳤던 기존 백금 촉매보다 월등한 내구성을 보였다.

이중희 교수는 “3년이 걸린 연구에서 성과를 낼 수 있었던 것은 과기부의 지역혁신을 위한 지역선도연구센터(RLRC)사업의 지원 덕분”이라면서 “한국이 미국 중국과 각축하고 있는 저비용·고효율 그린 수소 생산기술 경쟁에서 한발 앞서갈 수 있게 됐다”라고 연구의 의미를 짚었다. 연구팀은 개발된 촉매 기술 상용화를 위해 연구팀이 창업한 그린 수소 설비 전문 벤처 기업인 아헤스 주식회사에서 후속 연구에 박차를 가할 계획이다.

이종승 기자 urisesang@donga.com