국내 연구진, 바닷물에서 수소 싸게 뽑는 기술 개발했다

머니투데이

한고은 기자

이번 연구를 수행한 한국재료연구원 최승목 박사, 박유세 박사, 이주영 박사(왼쪽부터). /사진=한국재료연구원

한국재료연구원 최승목·이지훈 박사 연구팀의 바닷물 전기분해를 통한 고순도수소 생산기술 개발 관련 연구논문이 영국왕립화학회 학술지 'Journal of Materials Chemistry A'에 3월 3일자 표지논문으로 게재됐다. /자료=한국재료연구원

국내 연구진이 바닷물에서 수소연료를 보다 값싸게 뽑아낼 기술을 개발했다.

한국재료연구원(KIMS) 에너지전자재료연구실 최승목, 이지훈 박사 연구팀은 15일 해수 수전해(물을 전기분해하는 기술)의 핵심인 '고선택적 산소발생반응 제어기술'과 '염소발생반응 억제기술'을 개발하고 지구상에서 가장 풍부한 자원인 바닷물에서 고순도 수소를 생산하는데 성공했다고 밝혔다.

일반적으로 바닷물을 직접 수전해해 수소를 생산하는 경우 염소와 산소가 발생하는데, 염소발생반응으로 전극 표면 일부가 산성으로 변한다. 이를 제어하기 위해서는 산성에 안정적인 백금 등 귀금속으로 전극 촉매를 만들어야 한다. 이 과정에서 수소생산비용이 올라간다.

연구팀은 바닷물의 수소 이온 농도를 제어해 염소발생 반응을 억제하고, 니켈로 도핑한 수산화철 촉매를 써 비귀금속 소재의 전극 촉매 사용을 가능하게 했다.

최승목 책임연구원은 "비귀금속 기반 음이온 교환막 해수 수전해 기술을 통해 바닷물로 고순도의 수소를 저렴하게 생산할 수 있는 길을 열었다"며 "해상풍력과 연계해 그린수소를 생산하게 되면 해상에서 수소선박에 수소연료를 바로 충전할 수 있는 새로운 비지니스 모델도 가능할 것"이라고 말했다.

이번 연구 성과는 지난 3일 국제학술지 영국왕립화학회(RSC)의 저널 오브 '머티리얼즈 케미스트리 에이'(Journal of Materials Chemistry A)의 표지논문으로 선정됐다.