UNIST, 비용 낮춘 '수소 생산촉매' 개발

UNIST(울산과학기술원)는 박혜성 신소재공학과 교수가 생산 비용은 싸고 효율과 내구성이 뛰어난 비귀금속 수전해 촉매를 개발했다고 10일 발표했다.

박 교수는 한영규 동국대 융합에너지신소재공학과 교수와 함께 기존의 값비싼 귀금속 촉매를 대신할 비귀금속 기반 이기능성(bifunctional) 수전해 촉매를 개발했다. 수전해 기술은 전기 에너지를 통해 물을 수소와 산소로 분리해내는 것으로, 탄소 배출 없이 수소를 생산할 수 있다. 일반적인 수전해 장비는 산화전극(산소발생전극)과 환원전극(수소발생전극)에서 최적의 성능을 발휘하는 귀금속 종류가 달라 공정이 복잡하고, 경제성이 부족해 상업화가 어렵다.

연구팀은 양 전극 모두에 코팅해 쓸 수 있는 이기능성 촉매를 개발, 수전해 장비 제작 공정을 단순화하고 비용을 절감했다. “촉매 제조 공정은 작은 쇠구슬이 담긴 원통 용기에 원료를 넣고 돌리기만 하면 될 정도로 간단하다”는 게 연구팀의 설명이다.

이 촉매는 1㎠ 크기 전극에 100㎃의 전류를 흘리는 실험에서도 손상 없이 2500시간 안정적으로 작동했다. 박 교수는 “수전해 기술을 상용화하기 위해서는 촉매를 값싼 공정으로 대량 생산할 수 있어야 하고 수명도 길어야 한다”며 “이런 조건을 동시에 만족하는 촉매를 개발했다”고 말했다.

울산=하인식 기자 hais@hankyung.com