한양대, 청정수소생산 위한 저비용 촉매 개발

온종림 기자 / 2022-10-12 16:10:25
이승현 교수 연구팀…청정수소 생산 상용화에 기여 기대

왼쪽부터 이승현 교수, 이봄차 띵 박사, 차든찬 연구원.

[대학저널 온종림 기자] 친환경 에너지로 주목받고 있는 청정수소를 얻기 위해서는 물을 전기분해 하는 ‘수전해’ 방식이 주로 사용된다. 수전해 방식은 탄소배출이 없다는 장점이 있지만 사용되는 촉매의 가격이 비싸 상용화에 어려움을 겪고 있다.

 

한양대학교 화학분자공학과 이승현 교수 연구팀이 이같은 문제를 해결할 저비용·고효율의 전기화학 촉매 개발에 성공했다. 수전해에 사용되는 촉매는 루테늄(Ru)과 백금(Pt) 등이다. 매장량이 적고 가격이 비싸 청정수소 생산의 걸림돌이었다.
 

12일 한양대에 따르면 이 교수 연구팀은 바나듐(V)이 결합된 코발트-질화물(V-Co4N) 결정성 코어 위에 코발트-니켈-인산(Co-Ni-P)으로 구성된 비정질성 쉘을 결합해 기존 촉매를 대체할 수 있는 3차원구조의 촉매를 개발했다. 

 

개발된 촉매는 알칼리성 전해질에서 고비용 촉매인 상업용 백금·루테늄 촉매(1.55V)보다 훨씬 낮은 전극 전위(1.52V)를 요구해 보다 우수한 수소생산 성능을 보여줬다.
 

이 교수는 “수전해 기술 상용화에 큰 걸림돌이었던 값비싼 루테늄 및 백금 기반 전기화학 촉매를 대체할 수 있는 경제적이고 효율이 뛰어난 촉매 개발에 새로운 도약의 발판을 마련했다”고 말했다.


이번 연구결과는 국제 저명 학술지인 어드밴스드 사이언스 8월호에 게재 및 앞표지로 선정됐다.

 

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