그린수소 생산효율 3배 높이는 '다공성 산화철 전극' 개발

이재은 기자 / 기사승인 : 2024-06-20 09:47:34
  • -
  • +
  • 인쇄
▲아래 왼쪽부터 시계방향으로 윤기용 연구원(참여저자), 장지현 교수(교신저자), Blaji 연구원(참여저자), 박주형 연구원(제1저자) (사진=UNIST)

국내 연구진이 산화철의 전기적 성능을 높여 그린수소 생산효율을 3배 이상 높이는 기술을 개발했다.

20일 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 장지현 교수팀은 태양광 광전극을 활용한 그린수소 생산방식에서 수소 생산효율을 높일 수 있는 '다공성 산화철 전극'을 개발했다고 밝혔다.

최근 그린수소 생산방식으로 태양광 광전극을 활용한 기술이 주목받고 있다. 물속에 있는 금속 광전극이 태양광을 받으면 물을 수소와 산소로 분해하는 방식이다. 이 광전극은 물에 담겨있어야 하므로 주로 녹슨 산화철을 사용한다.

하지만 산화철은 전기적 성능이 부족해 수소 생산효율이 낮다는 문제가 있었다. 물을 분해하는 면적이 좁고, 전자 이동거리가 길어 상용화에 어려움을 겪고 있다.

이에 연구팀은 게르마늄(Ge), 티타늄(Ti), 주석(Sn)을 함께 섞어 산화철의 전기적 특성을 개선하고, 열을 이용해 다공성 구조를 만들어 반응 면적을 넓히고 전자 이동거리를 줄였다. 이를 통해 산화철의 단점을 극복하고 물 분해 효율을 높였다.

이같은 과정을 거쳐 평균 직경 10nm 이하의 다공성 산화철 전극을 제작했다. 이 전극을 사용해본 결과, 태양광을 이용한 수소전환 효율이 3.2배 높아졌고, 100시간동안 효율 저하없이 지속 사용이 가능했다. 장기간 안정적인 수소 생산을 가능하게 해 상업화에 한 발 더 다가섰다는 평가다.

장지현 교수는 "수소 생산효율을 크게 높이는 동시에 상업화를 위한 중요한 기술적 진전을 이뤄냈다"며 "그린수소 생산의 상업화를 앞당기고, 다양한 반도체 시스템에 적용될 수 있을 것"이라고 밝혔다.

이번 연구결과는 국제학술지 ACS 에너지 레터스(ACS Energy Letters) 6월 3일자에 게재됐다.

Copyright @ NEWSTREE All rights reserved.

뉴스트리 SNS

  • 뉴스트리 네이버 블로그
  • 뉴스트리 네이버 포스트
  • 뉴스트리 유튜브
  • 뉴스트리 페이스북
  • 뉴스트리 인스타그램
  • 뉴스트리 트위터

핫이슈

+

Video

+

ESG

+

정부 '탄소국경조정제' 중소기업 지원방안 설명회 개최

정부가 25일 대전 한국철도공사 본사에서 관계부처(중소벤처기업부, 산업통상자원부, 환경부, 관세청) 및 유관기관 합동으로 유럽연합 탄소국경조정제

오비맥주, 몽골에서 15년째 '카스 희망의 숲' 조성…4만6500그루 심었다

오비맥주가 15년동안 몽골에서 4만6500그루의 나무를 심었다.오비맥주는 지난 24일 몽골 에르덴 지역에 위치한 '카스 희망의 숲' 일대에서 국제 환경단체

환경부, 하반기 '녹색채권' 지원대상 중소중견기업 모집

정부가 올 하반기 녹색채권 이자 비용을 지원해줄 중소·중견기업 대상사업자를 모집한다.24일 환경부와 한국환경산업기술원은 중소·중견기

환경재단·하이브, 방글라데시에 맹그로브 1년간 10만그루 식재

환경재단과 하이브가 지난 1년간 방글라데시에 맹그로브 10만그루를 식재하고 성장한 모습을 담은 영상을 '맹그로브의 날'을 맞아 24일 공개했다.맹그

창업자 김범수의 이례적 구속...카카오 경영쇄신에 '먹구름'

SM엔터테인먼트 인수과정에서 시세조종 의혹을 받고 있는 카카오 창업자 김범수 경영쇄신위원장이 23일 검찰에 구속되면서 카카오는 오너 사법리스크

전세계 ESG 소송 2.5배 증가..."韓기업 '내부통제시스템' 구축해야"

전세계적으로 기후·환경뿐만 아니라 노동·인권 분야까지 소송이 급증하고 있어, 국내 기업들도 이에 대한 대응이 필요하다는 지적이다.대한

TECH

+

LIFE

+

순환경제

+

Start-up

+