[천지일보=김민아 기자] 이성철(60) 한양대 화학공학과 교수팀이 경제적이면서도 성능이 뛰어난 ‘물 전기분해를 통한 수소·산소 발생 전극’을 개발했다고, 한양대가 31일 밝혔다.
현재 선진국들이 정부 차원에서 화석연료의 대체재로 친환경적인 수소연료를 주목하고 있지만 수소가스 생산을 위해 물을 전기분해하는 과정에서 백금·루테늄과 같은 고가의 금속 촉매가 필요해 경제성이 떨어진다는 단점으로 상용화에 어려움을 겪어 왔다.
이 교수팀은 물 전기분해에서 기존 사용한 값비싼 귀금속 대신 재활용 폐(廢)구리선과 흔한 금속들을 활용, 수소/산소 생산에 성공했다. 이 교수팀은 전극 소재인 이리듐·루테늄 대신 니켈·코발트·인으로 촉매를 만들고 이를 폐구리선에 고정시킨 ‘NiCoP/SCW’ 이라는 복합체를 개발했다. 해당 물질은 최고의 촉매로 알려진 루테늄보다 성능이 우수해 기존보다 상대적으로 적은 전기로 수소/산소 생산이 가능해졌다. 또한 폐 구리선을 활용했기에 가격은 비교할 수 없을 만큼 저렴할 뿐더러 대량의 수소를 생산할 수 있다는 장점이 있다. 이 교수팀은 현재 ‘NiCoP/SCW’ 복합체에 관한 특허출원을 한 상태이다.
이 교수는 “이번 연구는 정부가 추진하는 Power to Gas(P2G) 기술 및 환경 분야에 새로운 방향을 제시할 뿐 아니라 학문과 실용화 기술의 잠재적 가치를 가지고 있어 여러 분야에서 주목받을 것”이라며 “향후 상업화될 경우 에너지 및 환경 문제 해결에 기여할 것이다”고 말했다.
이번 연구(논문명 : Harvesting electronic waste for the development of highly efficient eco-design electrodes for electrocatalytic water splitting)는 재료과학분야 세계 최고 권위지인 ‘Advanced Energy Materials’ 10월자에 게재됐다.
이번연구는 한국연구재단 주관 BK21 플러스사업 및 산업통상자원부와 한국에너지기술평가원이 주관하는 신재생 에너지핵심기술 개발 사업의 일환으로 진행됐다.