포스텍(포항공대)와 GIST(광주과학기술원) 공동연구팀이 수전해 기술을 통해 수소를 대량생산 할 수 있는 촉매를 개발했다.왼쪽부터 포스텍 조강우 교수, 포스텍 홍석화, 이재영 GIST교수,한가연, 황지민 공동연구팀.(포스텍제공)2023.2.1/뉴스1

포스텍(포항공대)과 GIST(광주과학기술원) 연구팀이 수소를 대량 생산할 수 있는 촉매를 개발했다.

1일 포스텍 등에 따르면 포스텍 환경공학부 조강우 교수팀과 GIST지구 환경공학부 이재영 교수 연구팀이 니켈, 철, 스피넬 산화물에 소량의 이리듐 도핑을 통해 이리듐 산화물보다 높은 활성과 기존 니켈, 철 산화물보다 우수한 안정성을 가진 산소발생반응용 촉매 개발에 성공했다.

수전해 과정에서 물을 전기분해하면 산소발생반응과 수소발생반응이 동시에 일어난다. 산소발생반응이 느려질수록 수소 생산 속도도 느려지기 때문에 산소반응발생 속도를 올려주는 촉매를 사용하는 것이 필수적이다.

일반적으로 백금이나 이리듐 등 귀금속 촉매를 사용하지만 가격이 비싸고 저가 금속 기반의 촉매가 개발되기는 했지만 귀금속 촉매보다 반응이 느리다.

연구팀이 개발한 촉매는 대량 생산이 가능한 졸겔범(sol-gel)을 사용해 높은 전류 밀도 조건에서 이리듐 산화물보다 과전압이 40mV 이상 낮고 130일 이상 구동이 가능할 정도로 안정성이 높은 것으로 나타났다.

연구를 주도한 조강우 교수는 "지속가능한 에너지 개발과 탄소 중립적인 수소발생을 위해서는 고효율 산소발생 전기촉매의 활용이 필수적"이라며 "친환경 수소 생산의 길이 열릴 것으로 기대한다"고 말했다.

출처: 포스텍·GIST 연구팀, '싸고 빠른' 수소 촉매 개발 (news1.kr)