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일반뉴스 [R&D PLUS] 김광수 UNIST 교수, 버려진 효모를 지지체로 쓴 수소 촉매 개발

[첨단 헬로티 = 김동원 기자] 맥주나 포도주, 빵 등을 만드는 데 사용하는 미생물, ‘효모’를 이용해 수소를 생산할 방법이 개발됐다. 버려진 효모 속에 있는 물질을 이용해 물을 전기분해하는 촉매를 합성한 것이다. 폐기된 효모는 양이 풍부하고 가격도 저렴해 향후 물 분해 수소의 가격을 한층 낮출 것으로 기대된다. ▲ 김광수 교수 연구팀이 폐기된 효모를 이용해 물을 수소와 산소로 분리할 저렴한 촉매 물질을 합성하는 데 성공했다. (사진 : UNIST) 김광수 UNIST 자연과학부 화학과 교수가 이끄는 연구팀은 폐기된 효모를 이용해 물을 수소와 산소로 분리할 저렴한 촉매 물질을 합성하는 데 성공했다. 효모 기반 지지체에 루테늄(Ru)과 철(Fe) 기반 물질을 입혀 수소와 산소 발생 모두에서 우수한 성능을 보이는 촉매로 개발해냈다. 수소는 지구상에서 가장 깨끗한 에너지 공급원으로, 친환경적으로 얻으려면 물을 전기분해하면 된다. 그러나 물 분자(H₂O) 속 수소와 산소는 아주 강하게 결합하고 있어서 이를 끊는 데 도움을 줄 백금(Pt, 수소 발생 반응용)이나 이리듐(Ir, 산소 발생 반응용) 같은 촉매가 필요했다. 하지만 둘은 희귀하고 가격이

김동원 기자

2020-04-10 14:57

일반뉴스 [R&D PLUS] 김광수 UNIST 교수, 저렴한 ‘철(Fe)’ 이용한 고효율 물 분해 촉매 개발

[첨단 헬로티] 화석 연료를 대체할 친환경 에너지로 ‘물을 전기로 분해해 얻는 수소’에 대한 관심이 뜨겁다. 이때 전기를 ‘적게’ 쓰도록 물 분해 반응의 효율을 높이는 게 중요한데, 여기서 중요한 ‘산소 발생 반응’을 도와줄 저렴한 고성능 촉매가 개발됐다. ▲ 김광수 UNIST 교수팀이 이론-실험 융합으로 물분해 중 산소 발생 반응을 최적화한 고성능 촉매를 개발했다. <사진 : UNIST> 물 전기분해에 쓰일 저렴한 촉매 물질 개발 UNIST는 김광수 자연과학부 화학과 교수가 이끄는 연구팀이 물의 전기분해에 쓰일 저렴한 촉매로 ‘철/코발트 인산(FeCoPO₄)’ 물질을 개발하는 데 성공했다고 밝혔다. 이 촉매는 상업적으로 쓰이는 비싼 촉매에 비해 25%나 성능이 개선돼 눈길을 끈다. 물 분해 반응에서는 수소와 산소를 만드는 반응이 각각 동시에 일어난다. 그런데 둘 중에서 산소 발생 반응은 상대적으로 속도가 느려 전체 물 분해 반응의 효율을 낮춘다. 이를 극복하기 위해 산화이리듐(IrO₂)과 산화루테늄(RuO2)을 산소 발생 반응의 촉매로 써서 반응속도를 높이고 있

김동원 기자

2019-12-20 21:29