서울시립대 연구팀, 바닷물 분해로 수소 생산 양극소재 개발

/사진제공=서울시립대

김혁 서울시립대학교 전자전기컴퓨터공학부 교수가 참여한 공동 연구팀이 실내조명만으로 바닷물을 직접 연료로 사용해 수소를 발생시킬 수 있는 핵심 소재 기술을 개발했다.

30일 서울시립대에 따르면 김 교수가 한혁수 건국대 미래에너지공학과 교수, 정찬엽 한국세라믹기술원 박사, 여승환 한국원자력연구원 박사와 공동으로 수행한 이번 연구 결과는 지난 25일 권위적인 학술지인 와일리(WILEY)출판사의 표지 논문에 게재됐다.

연구팀은 바닷물을 직접 전기 분해해 그린 수소를 생산할 수 있는 핵심 양극 소재를 개발했다. 실내에서 사용되는 조명수준으로 최소한의 광에너지를 활용해 바닷물에서 수소를 생산할 수 있는 재생에너지 연계 시스템에 성공적으로 적용한 것으로 확인했다. 이를 활용하면 에너지 발전시설이 부족한 도서지역과 일부 해안가에서도 수소를 자가생산할 수 있게 된다.

특히 유기반도체를 활용해 대면적 광전지를 제조하는 안정적인 반도체 공정을 개발해 태양광뿐만 아니라 실내 발광다이오드(LED)를 이용한 저조도에서도 전기 생산이 가능한 광전기를 제작해 365일 하루 24시간 동안 끊임없이 안정적으로 그린 수소를 생산할 수 있게 됐다는 게 시립대 측의 설명이다. 이와 같은 자가발전 방식의 전력 인프라도 동시에 개발해 삼면이 바다로 둘러싸여 있어 해안가 지대가 많고 도서지역이 많은 우리나라에 적합할 것으로 보인다.

연구팀은 "연구팀에서 개발한 소재 및 소자는 담수를 사용하지 않고 해수를 직접 연료로 사용해 수소를 발생시킬 수 있다"며 "해상에서 얻을 수 있는 최소한의 광에너지와 연계해 수소생산 시스템을 구축할 수 있기 때문에 도서 산간지역에 그린 수소 생산 거점을 확보하는데 크게 기여할 것"이라고 밝혔다.

유효송 기자 valid.song@mt.co.kr