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[IT뉴스]비싼 귀금속 20분의1만 사용해 수소 만든다

온카뱅크관리자

2024-09-29 12:02:23

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">KIST, 나노구조 조절해 이리듐 사용량 줄여<br>요철형 표면 나노튜브 구조로 수전해 활성화</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="Xo6mQaLKch">
          <p dmcf-pid="Zn4w6oiBaC" dmcf-ptype="general"> [이데일리 강민구 기자] 국내 연구진이 새로운 구조의 촉매를 개발해 친환경적인 에너지원으로 평가받는 그린수소 생산 단가를 낮출 가능성을 제시했다.</p>
          <p dmcf-pid="5NxIRAaVaI" dmcf-ptype="general">한국과학기술연구원(KIST)은 김진영 수소·연료전지연구단 박사 연구팀은 나노구조 조절을 통해 비싼 귀금속인 이리듐의 사용량을 20분의 1 수준으로 줄인 그린수소 생산을 위한 수전해 양극 촉매를 개발했다고 밝혔다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="1qZQ1bzTkO" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="김진영 한국과학기술연구원 책임연구원.(사진=한국과학기술연구원)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202409/29/Edaily/20240929120224995lgjt.jpg" data-org-width="304" dmcf-mid="GR2kfie7oS" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202409/29/Edaily/20240929120224995lgjt.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            김진영 한국과학기술연구원 책임연구원.(사진=한국과학기술연구원)
           </figcaption>
          </figure>
          <div dmcf-pid="tSktDTlojs" dmcf-ptype="general">
           그린수소 보급을 확대하려면 그레이수소 대비 2~3배 높은 가격을 낮춰야 한다. 이를 위해서는 수전해 스택 생산비용의 약 40%를 차지하는 이리듐 등의 양극 촉매 귀금속 사용량을 줄여야 한다.
          </div>
          <p dmcf-pid="FV0JU42Xcm" dmcf-ptype="general">현재 촉매 활성도를 높이기 위한 합금화 기술과 나노 구조체 연구가 진행되지만 수전해 장치의 구동 조건에 적합하지 않거나 대량생산에 필요한 수준을 확보하지 못했다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="3UY4H7phNr" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈’ 뒷표지.(자료=한국과학기술연구원)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202409/29/Edaily/20240929120226562iujs.jpg" data-org-width="670" dmcf-mid="HjO7CZGkAl" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202409/29/Edaily/20240929120226562iujs.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈’ 뒷표지.(자료=한국과학기술연구원)
           </figcaption>
          </figure>
          <div dmcf-pid="0UY4H7phjw" dmcf-ptype="general">
           연구팀은 수전해 양극 촉매의 이리듐 사용량을 줄이기 위해 요철형 표면구조를 가지며 속이 빈 이리듐 기반 나노튜브 구조 합성법을 개발했다. 이를 통해 전극 내부의 다양한 형태의 나노 기공 구조를 단계적으로 형성해 부피 대비 표면적이 넓고 전기전도성과 기체 이동을 쉽게 만들었다. 그 결과, 전극 내 계층적 기공 구조를 통해 빠른 촉매 반응과 기체 배출이 가능해져 수전해 활성이 높아지는 것을 확인했다.
          </div>
          <p dmcf-pid="pZCql1XDoD" dmcf-ptype="general">상용 촉매의 성능과 비교하기 위해 요철형 표면구조를 가지는 나노튜브 촉매를 수전해 장치에 적용했다. 성능 시험 결과, 현재 상용 수준보다 이리듐 사용량을 20분의 1 수준으로 줄였다. 그러면서도 1.7볼트(V) 기준 상용 촉매에 비해 약 4배 높은 수전해 성능을 발휘했다. 100시간 내구 평가에서도 5% 이내의 성능 감소만 나타냈다.</p>
          <p dmcf-pid="U23dpf9HaE" dmcf-ptype="general">김진영 박사는 “물리적 구조를 변형해 수전해 촉매의 성능 개선 한계를 극복했다”며 “앞으로 그린수소의 생산 단가를 낮춰 친환경적인 수소 생산 상용화에 다가갈 수 있는 방향을 제시하겠다”고 말했다.</p>
          <p dmcf-pid="uo6mQaLKck" dmcf-ptype="general">연구 결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈(Advanced Energy Materials)’에 게재됐다.</p>
          <p dmcf-pid="7KtR32bYkc" dmcf-ptype="general">강민구 (science1@edaily.co.kr) </p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 이데일리. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

출연연 연구자 연구사업화 촉진 위한 안내서 발간 개보위 "국민 참여로 개인정보 보호 강화한다"

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