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[IT뉴스]물에서 수소 뽑아내는 장치를 더 싸게 만든다

온카뱅크관리자

2024-09-29 13:13:45

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">KIST, 수전해장치 양극 촉매 제작 기술 개발<br>기존 장치보다 이리듐 5%만 써도 성능 4배 향상</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="KGrgU42X30">
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="9Uymfie7F3" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="KIST 김진영 박사팀이 표면이 올록볼록하고 내부는 매우 작은 구멍을 가지고 있는 나노튜브 구조의 수전해장치 양극 촉매를 개발했다. KIST 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202409/29/fnnewsi/20240929131345913vruv.jpg" data-org-width="800" dmcf-mid="byNRZquSpp" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202409/29/fnnewsi/20240929131345913vruv.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            KIST 김진영 박사팀이 표면이 올록볼록하고 내부는 매우 작은 구멍을 가지고 있는 나노튜브 구조의 수전해장치 양극 촉매를 개발했다. KIST 제공
           </figcaption>
          </figure>
          <div dmcf-pid="2OoQGu0CpF" dmcf-ptype="general">
           [파이낸셜뉴스] 한국과학기술연구원(KIST) 수소·연료전지연구단 김진영 박사팀은 물을 수소와 산소로 전기분해하는 수전해 장치의 생산 단가를 낮출 수 있는 기술을 개발했다고 29일 밝혔다. 이 기술은 물을 전기로 분해하는 장치 속에 들어가는 값비싼 이리듐을 20분의 1만 사용하고도 현재 사용하고 있는 것보다 4배 이상의 성능을 낼 수 있다. 
          </div>
          <p dmcf-pid="VSAd1bzTUt" dmcf-ptype="general">물을 전기분해하는 수전해는 현재 가장 친환경적인 그린수소 생산방법이지만 이 장치를 만드는데 백금과 이리듐 등 값비싼 금속이 들어가 생산비용이 높다. 그린수소의 보급을 확대하기 위해서는 그레이수소 대비 2~3배 높은 생산 가격을 낮춰야 하며, 이를 위해서는 수전해 장치 생산비용의 약 40%를 차지하는 이리듐 등의 양극 촉매 귀금속 사용량을 줄이는 것이 중요하다. </p>
          <p dmcf-pid="fTkiF9BWz1" dmcf-ptype="general">연구진은 올록볼록한 표면구조를 가지며 속이 비어있는 이리듐 기반 나노튜브 구조 합성법을 개발했다. 즉 장치에 들어가는 양극 촉매를 나노구조 조절을 통해 이리듐 사용량을 대폭 줄였다. </p>
          <p dmcf-pid="4J90kSCnF5" dmcf-ptype="general">이를 통해 전극 내부가 다양한 형태의 나노크기의 구멍이 있는 구조를 단계적으로 형성해 부피 대비 표면적이 넓고 전기전도성과 수소·산소 기체 이동이 쉽게 만들었다. 그 결과, 전극 내 작은 구멍을 통해 빠른 촉매 반응과 기체 배출이 가능해져 수전해 장치가 빠르게 작동했다. </p>
          <p dmcf-pid="8uWs4ndz3Z" dmcf-ptype="general">연구진은 현재 사용하고 있는 촉매의 성능과 비교하기 위해 이번에 개발한 나노튜브 촉매를 수전해 장치에 넣어 실험했다. 촉매 사용량에 따른 성능 시험 결과, 현재 상용 수준보다 이리듐 사용량을 20분의 1 수준인 1㎠당 0.05㎎으로 줄였음에도 1.7 V 기준으로 상용 촉매에 비해 약 4배 높은 수전해 성능을 보였다. 또한, 100시간 내구 평가에서도 5% 이내의 성능 감소를 나타내며 안정적인 수전해 작동 특성을 확보했다. </p>
          <p dmcf-pid="6a6qsGyj3X" dmcf-ptype="general">이는 이리듐을 적게 사용하고도 기존 상용 촉매 수준의 수전해 성능을 보여 그린수소 생산 단가를 낮출 수 있다는 것을 뜻한다. </p>
          <p dmcf-pid="PMq1NIme7H" dmcf-ptype="general">연구진은 상용화를 목표로 수전해 장치에 적용할 수 있는 균일하고 넓은 크기의 전극 제작 공정에 관한 연구를 진행할 예정이다. </p>
          <p dmcf-pid="QMq1NIme3G" dmcf-ptype="general">김진영 박사는 "물리적 구조를 변형해 기존의 귀금속 저감형 수전해 촉매의 성능 개선 한계를 극복했다"며, "이 기술을 통해 그린수소의 생산 단가를 크게 낮춰 친환경적인 수소 생산의 상용화에 한 걸음 더 다가갈 수 있는 방향을 제시할 수 있을 것"이라고 말했다. </p>
          <p dmcf-pid="xVFydkj4uY" dmcf-ptype="general">한편, 연구진은 이번에 개발한 기술을 세계 최고의 에너지 분야 국제학술지 '어드밴스드 에너지 머티리얼즈(Advanced Energy Materials)'에 발표했다. <br>#KIST #수소 #촉매 #이리듐 #수전해장치 </p>
          <p dmcf-pid="ythkbMP3pW" dmcf-ptype="general">monarch@fnnews.com 김만기 기자</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 파이낸셜뉴스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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