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. 1전재수 “생곡 무산 땐 에코델타에 소각장 불가피”
  2. 2센텀2 분수령 풍산 부지보상 본격화…1조 관측
  3. 3‘부산검찰청’ 떼고 ‘공소청’ 간판
  4. 4한달간 부산은 축제도시…‘페스티벌 시월’ 시작
  5. 5김해공항과 ‘50년 동행’ 부산은행…영업점 단독 응찰
  6. 6“부캉이 왜 쫓아내나”vs“먹이활동 안 해 폐사 우려”
  7. 7軍·유엔사 “군사분계선 이남 지뢰매설, 北 정전협정 위반”(종합)
  8. 8“부캉이 테마공원 만들자”…동구는 조형물 설치 검토
  9. 9부산 1000억 문화펀드 조성…퐁피두·라스칼라는 이달 결론
  10. 10전재수 전 보좌진 4명 ‘증거인멸’ 유죄(종합)
  1. 1전재수 “생곡 무산 땐 에코델타에 소각장 불가피”
  2. 2軍·유엔사 “군사분계선 이남 지뢰매설, 北 정전협정 위반”(종합)
  3. 3‘김종서함’ 울산 진수식 찾은 이재명 대통령 “자주국방이 주권”
  4. 4국정원 “우크라가 北포로 송환 비공개 먼저 요청”(종합)
  5. 5여야 “軍, 북한에 강력 대응” 촉구
  6. 6北지뢰 1발 추가 발견…대북 방송 재개 등 상응조치 촉각(종합)
  7. 7“통합 논의 항만公 정부 지분, 지자체로 넘겨야”
  8. 8새 광역단체장 재산 1위 김상욱 50억…전재수 6억(종합)
  9. 9[속보] 김여정, ‘DMZ 북한 지뢰’ 발표 전면부인…“서울의 자작광대극”
  10. 10예상보다 무뎠던 검증 칼날…TP원장 후보 기술고도화 초점
  1. 1센텀2 분수령 풍산 부지보상 본격화…1조 관측
  2. 2한달간 부산은 축제도시…‘페스티벌 시월’ 시작
  3. 3김해공항과 ‘50년 동행’ 부산은행…영업점 단독 응찰
  4. 4“부캉이 왜 쫓아내나”vs“먹이활동 안 해 폐사 우려”
  5. 5“부캉이 테마공원 만들자”…동구는 조형물 설치 검토
  6. 6센텀2 배후지 ‘트리븐 센텀’ 뜬다
  7. 7HJ중공업 7900TEU급 ‘가닛’ 명명식…중대형 컨선 14척 인도
  8. 8해운 대기업 부산 이전 효과 내려면…“산업 생태계 구축돼야”
  9. 9반도체 호황에…올 국세수입 478조 역대 최대 예측(종합)
  10. 10삼영이엔씨, 회생계획 인가…3자배정 100억 유증
  1. 1‘부산검찰청’ 떼고 ‘공소청’ 간판
  2. 2전재수 전 보좌진 4명 ‘증거인멸’ 유죄(종합)
  3. 3朴시정 선거악재 우려 ‘생곡 용역’ 중단…백지화 소문 키워
  4. 4[한 손 뉴스] 푸바오의 쌍둥이 동생들, 올 연말 중국으로 떠난다(종합)
  5. 5“110억 투입 부산 의료버스, 플랫폼업체에 예산 1/3 지급”
  6. 6오늘의 날씨- 2026년 10월 1일
  7. 74년 방치 창원 짚트랙, 새 체험시설 만든다
  8. 8바리케이드 걷힌 소녀상…2년여 만에 시민 품으로(종합)
  9. 9“비영리법인 설립, 법 기준 세워야”
  10. 10창녕 2세 아들 숨지게 한 父 징역 17년
  1. 1돌아온 금빛 주역들, 프로야구 막판 순위·타이틀 경쟁
  2. 2중원 황인범·투톱 변화…승리 축포 쏠까
  3. 3해볼 만하다…女축구, 8년 만의 AG 메달 도전
  4. 4역시 안세영…AG 2번째 ‘금빛포효’(종합)
  5. 5아시안게임 남자축구, 중국에 역전승 거두고 결승 진출
  6. 6공격에 쏟아붓다가 골문 열린 모레노호
  7. 7일본 대회운영 왜 이러나…한국 육상 남자 400m 계주, 판정 논란 딛고 동메달 지켰다
  8. 89회 4실점 진땀…롯데, 키움에 가까스로 승리
  9. 9고성군, 통영시 거제시와 손잡고 2029년 도민체전 공동개최
  10. 10한동희 시즌 23호 홈런 '쾅'…롯데, 키움에 4-2 역전승
우리은행
  • 맘편한 부산
  • 부산국제마라톤
  • BNK생명나눔챌린지
  • 유콘서트
걷고 싶은 부산 그린워킹 홈페이지
국제신문 대관안내