볏짚·낙엽송 등 폐목재에서 수소 연료 얻는다

류정기 UNIST 교수팀 개발

왼쪽부터 최유리 연구조교수, 류정기 교수, 오현명 연구원. /UNIST 제공

UNIST(울산과학기술원)는 류정기 에너지및화학공학부 교수팀이 폐목재 같은 바이오매스 분해 과정에서 생성되는 리그닌(Lignin)과 전자를 이용해 수소를 생산하는 기술을 개발했다고 20일 발표했다.

일반적으로 수소는 물을 전기 분해해 얻는다. 물에 전압을 흘려서 수소와 산소를 동시에 생산하는 방식이다.

그러나 이 기술로는 산소 발생 반응 속도가 느리고 복잡해 수소 생산 효율도 낮다. 수소 기체는 수소 이온이 전자를 얻어 만들어지는데, 이 전자가 산소 발생 반응에서 나오기 때문이다.

류 교수팀은 산소 발생 반응의 비효율을 줄이는 방법으로 새로운 전자 공급원인 리그닌을 활용했다. 리그닌은 폐목재에 풍부하게 들어 있는 유기화합물로, 이를 이용하면 석유나 석탄 등 화석연료를 사용하지 않으면서도 필요한 유기화합물을 생산할 수 있다. 류 교수는 몰리브덴(Mo) 기반의 저렴한 금속 촉매로 리그닌을 분해해 고부가 화합물을 생산하고, 그 과정에서 생성되는 전자를 추출해 수소를 만들었다. 이 시스템은 일반적인 물 전기분해 방식보다 적은 에너지로 수소를 생산할 수 있다. 리그닌을 함유한 아카시아와 볏짚, 낙엽송도 저온에서 쉽게 분해되는 것을 확인했다.

울산=하인식 기자 hais@hankyung.com