2
부산메디클럽

수소 값싸게 생산하는 고효율 촉매 개발했다

울산과학기술원 에너지 및 화학공학부 백종범 교수팀 개발

류테늄과 다중벽 탄소나노튜브 결합한 물 분해용 수소촉매

성능 우수하고 가격 저렴해 금속 유기체 촉매(백금) 대체

  • 글자 크기 
  • 글씨 크게
  • 글씨 작게
울산과학기술원(UNIST) 연구진이 수소를 값싸게 생산하는 고효율 촉매를 만들고, 실제 성능 평가까지 성공했다.

 이 대학 백종범 에너지 및 화학공학부 교수팀은 루테늄(Ru)과 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT)를 결합한 물 분해용 수소 촉매 ‘Ru@MWCNT’를 개발했다고 18일 밝혔다.

 수소는 우주 질량의 75%를 차지하는 풍부한 원소로, 친환경 미래 자원으로 주목받는다. 그러나 현재 수소 생산은 대부분 천연가스 등 화석연료를 쓰기 때문에 생산과정에서 공해물질이 발생하는 단점이 있다.

 이 때문에 물을 전기로 분해해 수소와 산소를 얻는 방법이 대안으로 제시되고 있다. 문제는 이 방법이 백금처럼 값비싼 촉매가 필요하다는 점이다.

 이에 백 교수팀이 백금 촉매를 대체하면서 성능도 우수하고 저렴한 수소 촉매를 개발한 것이다. 이번에 개발한 Ru@MWCNT 촉매는 그동안 발표한 금속 유기체 촉매보다 우수한 전기화학적 특성을 보였다. 과전압은 기존 촉매 중 가장 낮았으며, 물의 산성·염기도에도 크게 영향을 받지 않았다.

 새 촉매는 단일한 벽을 가진 탄소나노튜브(CNT)가 서로 중첩된 형태에 작은 루테늄 입자가 고르게 분포된 구조여서 우수한 성능을 가진다. 연구진은 이를 만드는 제조공정도 개발했다.

 연구진은 새 촉매 성능 평가를 위해 기존 과전압 측정 외에 ‘물 분해 시스템’의 전극으로 만들어 평가하는 방법도 진행했다. 이 촉매를 전극으로 사용했을 때 수소 발생량을 실제 측정한 것이다.

 그 결과 같은 조건에서 상용화된 백금 촉매보다 15.6% 많은 수소를 생산했다. 또 촉매 효율을 나타내는 지표 중 하나인 패러데이 효율도 92.2%로 백금 촉매(85.9%)보다 높았다.

 이번 연구는 새롭고 우수한 촉매를 개발했을 뿐 아니라, 상업화에 필요한 실제 전극의 평가 방법을 제시했다는 평을 받는다. 특히 합성법이 간단한 새 촉매는 대량 생산에도 적합해 실용화를 앞당길 것으로 기대된다.

 백 교수는 “수소 촉매 연구는 주로 촉매 자체 평가에 집중돼 있어 그동안 실제 물 분해 시스템에서 평가하기 위한 연구는 미흡했다”면서 “이번 연구는 촉매 자체 우수성은 물론 실제 적용했을 때 성능까지 짐작할 수 있다는 점에서 의미가 크다”고 밝혔다.

 연구 성과는 자연과학 분야 학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈’(Nature Communications) 9일 자로 공개됐다.방종근 기자 jgbang@kookje.co.kr

   
물에서 수소를 분리하는 새로운 촉매방식을 개발한 울산과학기술원 백종범(가운데) 교수와 함께 참여한 연구원들. 울산과학기술원 제공
ⓒ국제신문(www.kookje.co.kr), 무단 전재 및 재배포 금지
국제신문 뉴스레터
국제신문 네이버 뉴스스탠드 구독하기
국제신문 네이버 구독하기
뭐라노 뉴스

 많이 본 뉴스RSS

  1. 1해운대 지하주차장·지상 광장 만든다…송정~수영강 벨트 청사진
  2. 2반얀트리 부산 개관 앞 ‘사전투어’ 줄이어
  3. 3가덕도신공항 부지 인근 주민 186세대, 임시 주택으로 이주 시작
  4. 4부산 국힘 “정부, 산은 이전 백지화 조짐…田시장 대체 뭐하나”
  5. 5三星…이제 다시 푸른 왕조의 시간
  6. 6거제에 나타난 대형 국화 상어 '구캉이' , 시선 사로잡아
  7. 7국회, 국감 출석거부 지광(국제신문 대주주) 경찰 고발한다
  8. 8‘라방(라이브방송)’ 파고든 짝퉁 명품 판매…창고 옮겨다니며 단속 피해
  9. 9부산시 내년 예산안 ‘해양수도·관광’ 올해보다 30% 증액
  10. 10부산시의회 행정사무감사 파행…기관장 퇴장·감사중지
  1. 1부산 국힘 “정부, 산은 이전 백지화 조짐…田시장 대체 뭐하나”
  2. 2국회, 국감 출석거부 지광(국제신문 대주주) 경찰 고발한다
  3. 3부산시의회 행정사무감사 파행…기관장 퇴장·감사중지
  4. 4野 “라 스칼라 애초부터 철회할 결심” 市 “재정 부담에 중단”
  5. 5“동남권투자공사 왜 반영 없나” 예결위서 내년도 예산안 질타
  6. 6北 소행 우려했던 김포 추락 무인기 우리 軍 것으로 확인
  7. 7조작기소 특검 이어 조희대 국조…칼바람 부는 연말 정국
  8. 8김미애 "능인선원, 국제신문 기업회생 동의하라" 강력 촉구
  9. 9李 대통령 공소취소 가능성 질문에 법무 후보 “특검, 진상 규명만 집중”(종합)
  10. 10외교부, 이란의 ‘韓 파병 자제’ 요구에 “전쟁 불관여 원칙 견지”
  1. 1반얀트리 부산 개관 앞 ‘사전투어’ 줄이어
  2. 2가덕도신공항 부지 인근 주민 186세대, 임시 주택으로 이주 시작
  3. 3국내 항공부품, 세계 진출 시동…韓·獨 기술 ‘동맹’
  4. 4대우건설 “가덕도신공항 실시설계 완벽하게 진행하겠다”
  5. 5내년 어촌뉴딜…기장 학리·이천, 해운대 미포·송정 선정
  6. 6코스피 코스닥 장 초반 4~5% 급등세…동시 매수 사이드카
  7. 7부산 숙박인프라 다양화 절실… 개관 임박 반얀트리 관심
  8. 8나노필터로 유니콘의 꿈…뉴라이즌, 부산 첫 ‘혁신아이콘’
  9. 9AI發 증시 불안 커지는데…전문가 신중한 반등 전망
  10. 10부산, 해양정보 디지털화 국제거점 육성
  1. 1해운대 지하주차장·지상 광장 만든다…송정~수영강 벨트 청사진
  2. 2거제에 나타난 대형 국화 상어 '구캉이' , 시선 사로잡아
  3. 3‘라방(라이브방송)’ 파고든 짝퉁 명품 판매…창고 옮겨다니며 단속 피해
  4. 4부산시 내년 예산안 ‘해양수도·관광’ 올해보다 30% 증액
  5. 5동서대 주도 亞연합대학 부산서 출범…15개국 163곳 참여
  6. 6관광·해양만 6673억…첫째 아이 낳으면 1000만 원 지원
  7. 7습해 피해 남해 시금치, 정부 농업재해 인정
  8. 8투쟁 40일째 연대 확산에도 외면하는 능인선원
  9. 9진료비 멋대로 감면·착복…병원 前 행정실장 징역 1년6개월
  10. 108개월 끈 김척수 선거법 위반 혐의, 불송치 가닥
  1. 1三星…이제 다시 푸른 왕조의 시간
  2. 2[뭐라노] 롯데 팬 입장에서 본 삼성 우승
  3. 3허웅 깨어나자 3연승…KCC 반등 신호탄
  4. 4LIV 떠난 람…DP월드투어 우승
  5. 5남자부 A조 어정우 씨 “뜻밖의 우승…양산과의 인연 감격”
  6. 6가을이 물든 필드…아마골퍼 300여 명 ‘열정·화합의 샷’
  7. 7“국제신문 골프대회, 아마추어 골프 발전의 든든한 버팀목 되길”
  8. 8여자부 우승자 황은경 씨 “매번 새로워…건강하게 오래 즐기고파”
  9. 9남자부 B조 홍정삼 씨 “퍼트 감각 빛나…목표는 A부 우승”
  10. 10삼성, 12년 만에 한국시리즈 정상 탈환…통산 9번째 우승
우리은행
  • 국제신문 골프대회
  • 맘편한 부산
  • 부산국제마라톤
  • BNK생명나눔챌린지
  • 유콘서트
걷고 싶은 부산 그린워킹 홈페이지
국제신문 대관안내