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. 1이 대통령, 부캉이 보러 북항 방문…전재수 ‘돔 아레나’ 건의
  2. 2조용히 작품의 중심 잡아주던 사람…‘영원한 별’ 안성기 추억하다
  3. 3[속보]부산시, 퐁피두 분관·라 스칼라 초청공연 추진 안 해
  4. 4중리해변 흉물 알박기 텐트, 민원 쏟아져도 시늉뿐인 단속
  5. 5거인 3년 연속 7위…레이예스·한동희는 날았다
  6. 6‘부캉이’ 시내버스에도 등장…북항 친수공원 경유 5-1번에 이미지로
  7. 7이헌승 “국제신문 100억대 체임 구속사유”…장관 “엄정 대응”
  8. 8市 기관장 하세월 임명절차…청문 통과해도 공백
  9. 9인천 대형마트 상가 50대 남성 흉기 난동…1명 심정지·7명 부상(종합)
  10. 10울산 울주군 화학제품 제조업체서 불, 대응 1단계 인력 200명 동원 진화중
  1. 1이 대통령, 부캉이 보러 북항 방문…전재수 ‘돔 아레나’ 건의
  2. 2이헌승 “국제신문 100억대 체임 구속사유”…장관 “엄정 대응”
  3. 3“북극항로 가능성, 시범운항서 확인”(종합)
  4. 4김민석, 주진우 겨냥 “막말 땐 자격 정지 추진”
  5. 5李대통령 “늘어난 청소년 자살률…학업문제 등 강력한 대책 찾아야”
  6. 6KTX·SRT 통합, 이재용·최태원 증인채택 두고 여야 신경전
  7. 7與, 신천지 가입 정황 확인…후속 조치 주목(종합)
  8. 8李대통령 ‘강훈식 후임’ 신임 비서실장에 임광현 국세청장 임명
  9. 9한동훈, 법무부 장관 재직시 딸 '허위스펙' 수사무마 의혹으로 고발당해
  10. 10강경화 “한미 협의 쉽지 않아” 시인…국힘 “정부, 혈맥 막혔는데 뭐하나”(종합)
  1. 1市 기관장 하세월 임명절차…청문 통과해도 공백
  2. 2공공기관 이전 연내 발표…“산은·금감원 반드시 부산 와야”
  3. 3닻 올린 HMM 부산시대…5년간 15조·2만 명 고용 효과
  4. 4해양·파생특화 넘어 디지털금융으로…부산 금융도시 고도화
  5. 5해수장관 “내년 북극 시범운항 車운반선 등 확대”(종합)
  6. 6반도체주 추락에 5%대 급락…코스피 간신히 6000선 방어(종합)
  7. 7고리 3·4호기 계속운전 심사 개시…사고관리계획서도 상정(종합)
  8. 8IMF "올해 韓 1인당 GDP 4만3512달러"…부채전망은 대폭 하향
  9. 9광고산업 수도권 집중 심화…“지역업체 살려야”
  10. 10주가지수- 2026년 10월 13일
  1. 1[속보]부산시, 퐁피두 분관·라 스칼라 초청공연 추진 안 해
  2. 2중리해변 흉물 알박기 텐트, 민원 쏟아져도 시늉뿐인 단속
  3. 3‘부캉이’ 시내버스에도 등장…북항 친수공원 경유 5-1번에 이미지로
  4. 4인천 대형마트 상가 50대 남성 흉기 난동…1명 심정지·7명 부상(종합)
  5. 5울산 울주군 화학제품 제조업체서 불, 대응 1단계 인력 200명 동원 진화중
  6. 6진주 상평산단, 주거·생활편의 기능 갖춘 미래형 산업공간 탈바꿈
  7. 7동명대 스마트해양, 신라대 AI웰라이프, 고신대 AI헬스케어
  8. 8오늘의 날씨- 2026년 10월 14일
  9. 9고영삼의 인생 이모작…한 번 더 현역 <87> 배우 강석우
  10. 10정신건강복지법 개정 갈등 심화…부산지역 심리학과 등 시국선언
  1. 1거인 3년 연속 7위…레이예스·한동희는 날았다
  2. 2황성빈은 첫 도루왕…끝까지 뜨거웠던 타이틀 경쟁
  3. 3한화, 새 사령탑에 류지현…3년 20억원
  4. 43년 無가을로 계약 만료…김태형 감독 운명은?
  5. 5프로야구 한화, 신임 사령탑으로 류지현 국가대표 감독과 계약
  6. 6HJ重·동부건설, 소외층·골프 꿈나무에 3000만원 기부
  7. 7어깨 부상 김우민, 수술 대신 재활로
  8. 8최동원 어린이 야구교실, 출범 11년 만에 프로선수 배출
  9. 9롯데, 신인 전원 계약…유망주 박근서 3억에
  10. 10차준환, 이번 시즌 국가대표·대회 출전 중단…서울시청과도 결별
우리은행
  • 국제신문 골프대회
  • 맘편한 부산
  • 부산국제마라톤
  • BNK생명나눔챌린지
  • 유콘서트
걷고 싶은 부산 그린워킹 홈페이지
국제신문 대관안내