수소는 미래 에너지 문제를 궁극적으로 해결할 수 있는 청정에너지로 알려져 있다. 그러나 수소를 얻으려면 석유, 석탄 등에 열을 가해 만들어야 하기 때문에 환경 문제를 일으킨다.

이 때문에 햇빛과 물을 이용해 수소를 대량생산할 수 있는 광촉매 기술이 각광받고 있다. 비용은 적게 들면서도 친환경적인 방법으로 수소 에너지를 얻을 수 있기 때문이다. 한국을 비롯한 세계 각국에서 이 기술 개발을 위해 치열한 경쟁을 펼치고 있다.

이러한 가운데 UNIST(총장 조무제)가 세계와의 경쟁에서 우위를 점했다. 세계 최고 수준인 태양광의 수소 전환 효율을 얻는 데 성공한 것.

나노생명화학공학 이재성 교수 연구팀은 나노 합성 기술을 활용해 전기 전도도가 향상된 새로운 산화철 전극을 개발함으로써 태양광의 수소 전환 효율을 5.3%까지 끌어 올렸다.

이 교수는 "이 기술의 실용화를 위해서는 10% 이상의 전환 효율이 필요하다"며 "그러나 이번 연구 결과는 그간 심리적 장벽이었던 5%의 벽을 깼고 이를 넘어 궁극적으로 10% 효율로 가는 길을 제시하는 이정표로서 중요한 기여를 했다"고 말했다.

이번 태양광의 수소 전환 효율은 현재까지 세계 최고 기록으로 알려진 스위스 로잔느 공대(Ecole Polytechnique de Lausanne) 그래첼(Michael Graetzel) 교수의 태양광 전환 효율 4.2%를 능가한 것으로 관련 학계의 주목을 받고 있다.

이 교수는 "태양에너지를 수소로 전환하는 효율이 낮은 것이 광촉매 기술 상용화의 최대 걸림돌"이라며 "미래 수소 제조 기술의 상용화를 앞당길 수 있는 계기가 될 것으로 기대한다"고 말했다.

한편 이번 연구결과는 네이처(Nature) 퍼블리싱 그룹 (Publishing Group)이 발행하는 사이언티픽 리포트지(Scientific Reports) 9월 17일자 인터넷 속보에 게재됐다.

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