한양대-KIST, 고성능 청정수소 촉매 기술 개발

로듐단일원자 촉매로 수소 발생 반응·물 분해 촉진
225시간 이상 고출력 운전 등 장시간 고효율 성능 기대

[서울=뉴시스]윤신영 인턴 기자 = 한양대 ERICA와 한국과학기술연구원(KIST) 공동연구팀이 탄소 배출 없는 수소 생산 과정을 개선할 수 있는 촉매를 발견했다.

한양대학교 ERICA는 화학분자공학과 김병현 교수와 KIST 이영준·이성호 박사로 구성된 연구팀이 청정수소를 더욱 경제적으로 생산할 수 있는 촉매 기술을 개발했다고 5일 밝혔다.

청정수소를 생산하는 기존의 알칼라인 수전해 방식은 설비 비용이 낮지만 수소 발생 반응 속도가 느린 한계가 있었다. 연구팀은 수소발생 효율을 높이기 위해 나노섬유 내에 티타늄 산화물을 생성하고 로듐 단일 원자를 배치한 촉매를 개발했다.

연구팀은 이 촉매가 수소발생반응과 물 분해를 촉진하고 장시간 고효율 반응을 가능하게 한다고 설명했다. 또 225시간 이상 고출력 운전을 지속할 수 있고 기존의 귀금속 촉매를 대체할 수 있다고 덧붙였다.

연구를 이끈 KIST 이영준 박사는 "개발된 바이너리 로듐 단일 원자 촉매 기술은 알칼라인 조건에서의 수소 생산 효율을 획기적으로 향상시켜 차세대 청정 수소 경제의 실현에 기여할 것"이라고 말했다.

김병현 한양대 ERICA 교수는 "계산화학을 활용해 수전해 촉매 성능 향상 요인을 규명하는 데 성공했다"며 "새롭게 개발될 촉매 설계에 크게 기여할 수 있을 것"이라고 기대감을 밝혔다.

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