수소연료, 생산 효율↑·비용↓
수소연료, 생산 효율↑·비용↓
  • 이홍철 기자
  • 승인 2019.03.26 17:51
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니켈·철 나노 촉매로 전기분해 반응 촉진

수소연료를 보다 효과적으로 생산하는 방법이 개발됐다. 수소 분해에 필요한 에너지를 줄여 생산 비용은 낮추고, 생산 효율은 한층 높이는 방법이다.

업계에 따르면 수소연료는 차세대 에너지로 통한다. 그래서 세계 각국은 수소연료를 통한 사회 기반 시설 확충에 많은 관심을 갖고 있다. 예를 들면 수소자동차의 경우 전기자동차와 함께 대표적인 친환경 자동차로 분류되어 일부 국가에서는 이 자동차 개발에 많은 지원을 하고 있다.

국내의 경우, 정부가 지난 1수소경제 활성화 로드맵을 발표하면서, 친환경 자동차 중에서도 수소연료전지 자동차에 힘을 실어줄 의지를 분명히 했다. 이 로드맵은 수소 관련 다양한 산업, 예를 들면 생산, 저장·운송 및 활용(수송 및 발전) 등에 걸쳐 총체적인 대안을 갖고 차세대 먹거리를 수소에서 찾고자 하는 의지가 담겨 있다.

그러나 수소 에너지가 대세가 되려면 비용적인 측면을 고려해야 하는 난제가 있다. 특히 수소를 분해하는 데 드는 비용은 이 산업의 발목을 확실히 잡고 있다. 아칸소대학교의 연구진이 이번에 개발한 방법이 주목을 받는 이유도 여기에 있다.

핵심은 니켈·철 나노 촉매이다.
아칸소대학교의 연구진에 따르면, 산소와 수소로 이뤄진 물질로, 전기 에너지를 주입하면 산소와 수소로 나눌 수 있다.

그런데 전해질이 없는 순수한 물은 전류가 흐르지 않기 때문에 물의 전기분해에는 전해질의 역할을 하는 촉매가 필요하다. 이때 철·니켈 나노 촉매가 반응성을 높여 더 적은 전기량으로도 더 빠르게 산소와 수소의 분리 현상이 발생한다는 설명이다.

연구진이 발견한 나노 촉매제는 니켈 코어를 철과 니켈로 감싼 것이다. 니켈과 철은 비교적 흔한 성분으로, 다른 촉매보다 저렴하기에 비용까지 수소 생성 비용까지 낮출 수 있다고 연구진은 설명했다.


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