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전극 표면에 물을 잘 빨아들이는 고분자 물질을 코팅해 전기분해 효율을 5배 높인 기술이 개발됐다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 류정기 교수와 이동욱 교수 공동연구팀은 고분자 젤을 전기분해용 전극에 코팅해 수소 생산효율을 5배 높이는 기술을 개발했다고 이달 16일 밝혔다. 물을 전기분해하면 전극표면에서 수소와 산소 기체가 발생한다. 기체는 전극표면에 기포 형태로 달라붙는데 많이 달라붙을수록 반응이 일어날 면적이 줄어 기체 발생 효율이 떨어진다. 전극 표면의 기체를 제거해야 전기분해 효율이 높아지게 된다. 연...

친환경 에너지 자원으로 꼽히는 수소는 물을 분해하면 얻을 수 있지만 많은 전기가 필요해 상용화에 한계가 있다. 전기량을 줄이기 위해선 분해를 돕는 촉매가 쓰이지만 상용 촉매들은 귀금속으로 만들어져 값비싸면서도 잘 망가지는 단점이 있었다. 이를 극복하는 저렴하면서도 성능은 키운 새로운 촉매가 개발됐다. 김광수 울산과학기술원(UNIST) 화학과 특훈교수 연구팀은 물 전기분해의 효율을 기존 상용 촉매보다 25% 높인 ‘철·코발트 인산(FeCoPO₄) 촉매를 개발했다고 25일 밝혔다. 물을 분해하면 수소와 산소를 만드는 반응...

국내 연구진이 물을 전기분해해 수소를 얻는 데 쓰이는 백금 촉매보다 효율이 높고 내구성이 좋은 이리듐 촉매 기술을 개발했다. 울산과학기술원(UNIST)은 백종범 에너지 및 화학공학부 교수 연구팀이 중국 연구진과 공동으로 이리듐(Ir)-질소(N)-탄소(C)로 이뤄진 물질을 합성하고 촉매 효율을 높인 촉매 기술을 개발했다고 23일 밝혔다. 전기분해 수소 발생 반응에서 촉매의 역할은 필수적이다. 물 속에 있는 수소 원자가 촉매에 잘 붙는 흡착과 수소 원자 2개가 모여 분자가 됐을 때 촉매 표면에서 잘 떨어져 나가는 탈착 반응이 잘 이뤄져야 한...

국내 연구팀이 물을 전기분해할 수 있는 새로운 고효율 촉매를 개발했다. 수소를 값싸게 대량 생산하는 데 도움이 될 것으로 기대된다. 울산과학기술원(UNIST)은 정후영 연구지원본부 교수와 신현석 화학과 교수, 양지은 연구원팀이 수소를 대량으로 생산할 수 있는 금속성 촉매를 개발하는 데 성공했다고 15일 밝혔다. 물을 전기분해해 수소를 생산하려면 적은 에너지로 전기분해가 일어나도록 유도하는 음극 촉매가 필요하다. 현재는 백금 촉매가 널리 사용되지만 귀금속이라 수소 생산비용을 높이는 주범으로 꼽힌다. 이에 백금을 대신할 저가의...

국내 연구진이 물을 전기분해해 수소를 생산할 때 사용하는 값비싼 백금 촉매를 대체할 저비용 촉매 복합재료를 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST)은 이성호 탄소융합소재연구센터 센터장과 조한익 건국대 미래에너지공학과 교수 공동연구팀이 ‘삼황화몰리브데넘’과 탄소나노튜브를 이용해 백금 촉매를 대체할 소재를 개발했다고 27일 밝혔다. KIST 연구진은 비정질 삼황화몰리브데넘이 수소를 흡착하는 능력이 우수하다는 사실에 착안해 촉매 연구를 진행했다. 그러나 삼황화몰리브데넘은 전기 전도도가 낮고 촉매로서 충분한 성...

자석을 갖다 대는 것만으로 수소를 얻기 위한 전기분해 효율을 2배로 끌어올리는 방법이 개발됐다. 호세 갈란 마스카로스 스페인 카탈루냐 화학 연구소 교수 연구팀은 자기장을 활용하면 수소를 얻기 위한 전기분해 효율을 최대 2배까지 높일 수 있다는 연구결과를 이달 10일 국제학술지 ‘네이처 에너지’에 발표했다. 수소를 에너지원으로 활용하는 수소 경제가 주목받기 시작하면서 저렴한 수소를 만드는 방법에 관심이 쏠리고 있다. 물을 전기분해 해 수소를 얻는 전기분해법은 거의 무한한 자원인 물을 사용할 뿐 아니라 공정도 간단...

햇빛으로 물을 분해해 수소를 얻는 광전기화학은 화석연료로 수소를 생산하는 방식과 달리 수소를 진정한 청정에너지원으로 만들어줄 기술로 꼽힌다. 국내 연구진이 태양광 에너지의 낮은 수소 생산 효율을 높여 상용화에 한 발짝 다가가게 했다. 서형탁 아주대 신소재공학과 교수 연구팀은 기존 60% 정도던 태양광에서 전류로의 전환 효율을 97%까지 높인 수소 생산 광전극을 개발했다고 9일 밝혔다. 수소를 생산하는 데 들어가는 전류도 들어간 전류 대비 95%까지 높였다. 수소는 연료로 쓰면 배기가스 없이 물만 배출하는 청정에너지원이다. 하지만...

미래 에너지 대안으로 꼽히는 수소의 가장 큰 문제점 중 하나는 생산 과정에서 경제성을 확보하는 일이다. 화학공장의 부산물로 나오는 부생 수소나 물을 전기분해해 얻는 수전해 수소 등 다양한 생산 기술이 연구되고 있는 가운데 미국 과학자들이 바닷물에서 전극 부식 없이 전기분해로 수소를 얻는 기술을 개발했다. 홍지에 다이 미국 스탠퍼드대 화학과 교수 연구팀은 바닷물에서도 전극의 부식이 일어나지 않고 깨끗한 물을 전기분해할 때와 비슷한 수준의 수소를 얻는 기술을 개발했다는 연구결과를 이달 18일 국제학술지 ‘미국국립과학...

지난 1월 17일 문재인 대통령은 울산에서 ‘수소경제’ 로드맵을 발표했다. 2030년 수소차와 연료전지 분야에서 세계 시장 점유율 1위를 달성하겠다는 비전이다. 선진국을 빠르게 쫓아가기보단 세계 시장을 주도하기 위한 혁신성장 동력으로 ‘수소’라는 키워드를 제시한 셈이다. 수소경제의 핵심은 수소 차와 수소 연료전지다. 수소 차는 이미 현대차가 2013년 수소 연료전지차를 세계 처음으로 양산하기 시작했다. 수소 연료전지는 수소를 연료로 전기에너지를 만든다. 수소와 공기 중의 산소를 반응시켜 물과 전기에너지를 얻...

백종범 울산과학기술원(UNIST) 교수팀의 연구성과를 담은 과학저널 ‘어드밴스드 머티리얼스’의 표지사진. 루테늄(황색)이 그래핀(육각형 그물 구조) 위에 올라간 모습을 나타냈다. 울산과학기술원 제공. 수소를 얻는 가장 편리한 방법은 물을 전기로 분해하는 것이다. 더 적은 에너지로 더 많은 수소를 생산하기 위해 촉매를 사용하는 경우가 많은데, 효율이 좋다고 알려진 ‘백금’은 가격이 비싸 생산비를 높이는 원인이 됐다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지및화학공학부의 백종범 교수팀은 백금 가격의 4%에 해당하는 ...