물에서 수소에너지 생산… 값싼 촉매 활용기술 개발

친환경 에너지인 수소를 생산하는 가장 일반적인 방법은 물을 전기분해시키는 기술이다. 공해 없이 순수한 수소를 생산할 수 있는 이 방법은 그러나 비용이 많이 들어 상용화에 어려움이 있다. 산소가 발생하는 플러스(+) 전극에 이리듐과 루테늄 산화물 기반의 귀금속 촉매가 필요하고, 수소가 발생하는 마이너스(-) 전극에는 백금이 사용되기 때문이다.

카이스트(KAIST) 기계공학과 오일권(45·사진) 교수 연구팀이 값비싼 이 귀금속 촉매를 대체해 수소를 대량생산할 수 있는 기술을 개발했다.

연구팀이 내놓은 대안은 니켈-코발트 기반의 촉매다. 니켈-코발트 금속화합물 촉매는 가격이 싸지만 이리듐 및 루테늄 산화물 촉매에 비해 높은 전압을 필요로 하는 등 낮은 성능으로 그동안 사용되지 못했다.

오 교수는 “연이은 수열합성을 통해 비교적 간단한 공정으로 이상적인 이중구조의 나노선 촉매를 제작하는 데 성공했다”며 “귀금속 촉매에 비해 훨씬 저렴하면서도 성능 차이가 없어 물을 수소 같은 화학에너지로 변환하는 기술의 상용화에 기여할 수 있을 것”이라고 말했다.

대전=임정재 기자 [e-mail]