국내 연구팀, 수소차 연료전지 신개념 촉매제 '개발'

국내 연구팀, 수소차 연료전지 신개념 촉매제 '개발'

백금 대체할 팔라듐 촉매 개발...기존 팔라듐 촉매제 보다 성능 탁월

기사승인 2021-04-21 13:24:15
원자구조 제어로 구현된 촉매와 수소연료전지 자동차 모식도. 포항가속기연구소 제공

[포항=쿠키뉴스] 성민규 기자 = 국내 연구팀이 수소차 연료전지 신개념 촉매제를 개발, 관심을 모으고 있다.

포항가속기연구소는 안도천 박사팀이 한국과학기술연구원 유성종 박사팀과의 공동 연구를 통해 새로운 구조의 팔라듐 입자를 합성, 신개념 촉매제를 개발했다고 밝혔다.

이번 연구 성과는 지난 15일 소재 분야 세계적인 학술지인 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈' 뒤표지 논문으로 게재됐다.

연구팀에 따르면 수소자동차 연료전지 주요 소재는 수소와 산소를 반응시켜 전력을 생산시키는 촉매제다.

지금까지 백금이 주요 촉매제로 사용되고 있다.

세계 각국이 친환경 에너지사업에 나서면서 백금 가격은 가파른 상승세를 보이고 있다. 

원료값이 비싼 데도 널리 사용되고 있는 이유는 팔라듐, 로듐 등 다른 물질보다 가격 대비 성능이 우월하기 때문이다.

이에 따라 대체 물질 연구가 진행되고 있지만 백금의 산소 환원반응 활성, 내구성을 따라잡지 못하고 있는 실정이다. 

팔라듐의 경우 백금과 성질이 비슷해 그 동안 많은 연구가 진행됐지만 산성 전해질이 취약한 특성 등으로 인해 벽을 넘지 못했다.

하지만 연구팀이 기존 팔라듐 촉매제 보다 99배나 높은 성능을 가진 신개념 촉매제를 개발, 판도 변화가 예상된다.

나날이 백금값이 치솟고 있는 상황에서 새로운 촉매제 개발로 가격 경쟁력, 성능 등 두 마리 토끼를 모두 잡은 셈이다.

연구팀은 "이번 연구를 통해 불가능에 가까웠던 결정구조 변이를 이뤄내 획기적인 전환점이 될 것"으로 내다봤다.

한편 이번 연구는 과학기술정보통신부 지원을 받아 진행됐다.

smg511@hanmail.net
성민규 기자
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성민규 기자
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