고려대, 고효율 수소 생산 기술 개발

문준혁 교수팀, 수전해용 전기화학 촉매 개발
비귀금속 단원자 적용…수전해과정 비용 절감

[이데일리 신하영 기자] 고려대 연구진이 고효율 수소 생산 기술을 개발했다.

사진=고려대 제공

고려대는 문준혁(사진) 화공생명공학과 교수팀이 이러한 연구 성과를 거뒀다고 11일 밝혔다. 대학 관계자는 “문 교수팀이 고효율로 수소를 생산할 수 있는 수전해용 전기화학촉매를 개발했다”고 설명했다.

수소는 차세대 친환경 에너지원으로 꼽힌다. 연소 후 이산화탄소를 배출하지 않으면서도 높은 에너지 효율을 보이기 때문이다.

수소 생산에선 물을 전기분해하는 수전해 기술이 대표적으로 쓰인다. 전기화학 촉매는 이런 수전해 과정에서 활용된다.

연구팀은 이번 연구에서 몰리브덴 산화물 지지체에 코발트 단원자가 함침된 촉매를 합성했다. 즉 비귀금속 단원자(single atom)를 적용한 것이다. 수전해 과정의 비용을 줄이려면 귀금속의 활용도를 극대화하는 ‘단원자 촉매’가 꼭 필요하기 때문이다.

연구팀은 비금속 코발트 단원자에서도 몰리브덴 산화물의 상호작용으로 수전해 활성이 증가할 수 있음을 이번 연구로 밝혀냈다. 문준혁 교수는 “비금속 원소 단원자 촉매를 형성하는 손쉽고 효율적인 방법을 제시했을 뿐만 아니라 산·염기에서 모두 안정적이고 높은 효율을 갖는 반응성을 얻었다는 데 의의가 있다“고 설명했다.

한번 이번 연구는 과학기술정보통신부의 중견연구자사업의 지원을 받아 수행했다. 연구 결과는 화학공학 분야 저명 학술지(Chemical Engineering Journal) 4월 3일자에 게재됐다.

신하영 (shy1101@edaily.co.kr)