아주대·대현에스티, 수소 농도 감지 센서모듈 국산화

아주대-대현에스티가 개발한 수소 변색 필름 기반 광학 감지 센서 모듈. 아주대 제공

 

아주대 연구진이 대현에스티와 산학 공동 연구를 통해 수소 농도를 정밀하게 측정할 수 있는 센서 모듈의 국산화에 성공했다.

아주대학교(총장 최기주)는 서형탁 교수(첨단신소재공학과·대학원 에너지시스템학과) 연구팀이 중견기업 대현에스티와 공동으로 다층 초박막 합금 촉매-전극을 이용한 고정밀·고신뢰성 수소 농도 센서 모듈 시스템을 개발했다고 11일 밝혔다.

공동 연구팀이 구현해 낸 수소 농도 센서는 뛰어난 내구성을 가지고 있을 뿐 아니라 촉매-전극 신소재를 기반으로 ppm 단위부터 100%까지의 수소 농도를 탐지할 수 있다. 단일 센서 소자로 이 농도 범위를 측정하는 기술은 세계 최초다.

아주대 연구팀은 수소 농도의 정밀 모니터링과 신뢰성 확보를 위해 기존 화학저항식 수소 센서에 널리 활용되는 팔라디움(Pd) 촉매 전극을 탈피, Pd 합금 기반의 초박막 전극에 대한 원천기술을 확보했다. 이 원천기술이 적용된 수소 센서는 약 3만번의 반복적 고순도 수소 농도 감지가 가능할 만큼 내구성도 우수하다.

아주대 연구진이 7년에 걸쳐 개발한 이 기술은 두 차례에 걸쳐 총 37억원 상당 규모로 중견기업 대현에스티에 이전됐고, 연구팀은 국내외 특허도 확보했다. 이후 아주대와 대현에스티는 공동 산학 연구를 통해 양산화 공정, 신뢰성 최적화, 센서 동작 로직 및 신호처리 기술 개발, 모듈화 및 패키징까지의 모듈 제품화 기술을 개발하는 데 성공했다.

서형탁 교수는 “수소 에너지 기술에 대한 전 세계적 주목도가 높아지고 있는 가운데 한국 기업들은 수소 인프라 및 전기차 기술에서 리더십을 키워가고 있다”며 “이번에 개발한 광범위 수소 전기식 센서 모듈화 기술은 수소를 활용한 여러 산업 분야에 폭넓게 적용될 수 있을 것”이라고 말했다.

한편 공동 연구팀은 이번에 개발한 센서 모듈을 오는 13일부터 15일까지 킨텍스(KINTEX)에서 개최되는 세계 최대 수소 기술 전시회인 ‘H2 MEET 2023’에 출품한다.

양휘모 기자 return778@kyeonggi.com