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. 1부캉이가 남기고 갈 ‘북항 활성화·기후 대응’ 숙제
  2. 2아파서도, 부적응도 아니다…고교 자퇴 71% ‘내신 세탁용’
  3. 3세입자 보증금 안 준 前 금정구의원…추가 피해 확산
  4. 4부산 이전 1차 공공기관 4곳, 수도권에 여전히 495명 잔류
  5. 5민주항쟁사 한 폭에 담은 작가 “부마정신 헌법에”
  6. 6구·군 부단체장 출퇴근 의전 논란, 부산 5곳 폐지 결정…4곳은 “고수”
  7. 7부산국제영화제 11년 만에 ‘관객 20만’ 재돌파
  8. 8김도영의 KIA냐, 오스틴의 LG냐
  9. 9[정가 인&아웃] 지역현안 해결사 이헌승 국힘 부산 국회의원, 국제신문 회생에도 팔 걷어
  10. 10부산행 KTX 하부 패널 파손…승객 300명 열차 갈아타
  1. 1[정가 인&아웃] 지역현안 해결사 이헌승 국힘 부산 국회의원, 국제신문 회생에도 팔 걷어
  2. 2[속보] 김민석 "'조희대 탄핵 추진' 논의 공식화"
  3. 3北, 잠수함발사 전략순항미사일 2종 시험발사(종합)
  4. 4이 대통령 "부마항쟁과 5·18, 헌법 담아내야" 국회에 개헌 논의 촉구 (종합)
  5. 5李대통령 지지율 39%, 하락세 멈췄다…민주 36% 국힘 27%
  6. 6李대통령 “국무회의 비공개 동의못해…할말 못하는 국무위원 없다 확신”
  7. 7이헌승 "국제신문 실질적 대주주 조사 미흡" 질타에 부산노동청장 "다음주 면담"
  8. 8李대통령 “부마항쟁과 5·18 헌법 수록 개헌, 국회가 나서달라”
  9. 9이 대통령, 김지용 첫 출근에 "피아구별 없이 엄중 수사하길"
  10. 10이혼소송 중 주소 노출…서울고법원장, 아내 살해 공무원 사건에 “제도개선”
  1. 1부산 이전 1차 공공기관 4곳, 수도권에 여전히 495명 잔류
  2. 2부산TP 수장 중기부 승인…신임 기관장들 내주 취임
  3. 37.5% 폭락 ‘녹아내린 코스피’…7000서 7일 만에 5500으로(종합)
  4. 4누리호 탄 군집위성, 발사 14시간 만에 첫 지구 촬영 성공
  5. 5‘신뢰 시그널’ 없는 증시…외인 이달만 18조 투매
  6. 640돌 수산무역협회도 부산시대 연다
  7. 7부산항에 석유 보세구역…북극항로 선박연료 생산·공급
  8. 8모건스탠리 “고물가 고착화 위험에 한은 내달 금리 올릴 듯”
  9. 9부산 9월 취업자 9000명 늘었지만…'경제허리' 40·50대 3만명↓
  10. 10AI 투자 회의론 고개…글로벌 반도체주 ‘먹구름’
  1. 1부캉이가 남기고 갈 ‘북항 활성화·기후 대응’ 숙제
  2. 2아파서도, 부적응도 아니다…고교 자퇴 71% ‘내신 세탁용’
  3. 3세입자 보증금 안 준 前 금정구의원…추가 피해 확산
  4. 4민주항쟁사 한 폭에 담은 작가 “부마정신 헌법에”
  5. 5구·군 부단체장 출퇴근 의전 논란, 부산 5곳 폐지 결정…4곳은 “고수”
  6. 6부산행 KTX 하부 패널 파손…승객 300명 열차 갈아타
  7. 7“장림항 레저보트 철수명령 정당” 대법 확정
  8. 8예고 임용강사·학원장 겸직, 전국서 부산예고 가장 높아
  9. 9거짓자백 받았나…法, 17년전 ‘창원 택시기사 살인’ 재심청구 인용
  10. 10고성서 세계적 산악인 엄홍길 대장과 함께하는 등산축제
  1. 1김도영의 KIA냐, 오스틴의 LG냐
  2. 2득점은 킹, 리바운드는 롱…KCC 살릴 ‘믿을맨’ 찾았다
  3. 3자금 숨통 틔웠다…LIV골프 살아날까
  4. 4[뭐라노] 롯데, 이젠 성찰할 때
  5. 5프로야구 역대급 흥행에도 쪼그라든 ‘거인 팬심’
  6. 6인종차별 당한 엄지성…英 경찰 수사
  7. 7거인 3년 연속 7위…레이예스·한동희는 날았다
  8. 8황성빈은 첫 도루왕…끝까지 뜨거웠던 타이틀 경쟁
  9. 9한화, 새 사령탑에 류지현…3년 20억원
  10. 103년 無가을로 계약 만료…김태형 감독 운명은?
우리은행
  • 국제신문 골프대회
  • 맘편한 부산
  • 부산국제마라톤
  • BNK생명나눔챌린지
  • 유콘서트
걷고 싶은 부산 그린워킹 홈페이지
국제신문 대관안내