국내 연구진, 폐자원에서 수소 에너지 생산 효율 10배 높였다

국내연구진이 비닐, 종이, 플라스틱 등 폐자원에서 수소에너지를 더 많이 생산할 수 있는 기술을 개발했다. 정대운 창원대 토목환경화공융합공학부 교수팀은 수소 생산 효율을 기존보다 약 10배 높인 친환경 촉매 기술을 개발했다고 23일 밝혔다.

연구진은 기존과 같은 재료를 사용하면서 제조법만 살짝 달리해 고온 공정에서도 오랜 시간 구동되는 촉매를 개발했다. 주 원료인 구리는 활성화가 잘 돼 차세대 촉매로 각광받지만 400~600도의 고온에서 스스로 뭉쳐 비활성화된다는 점이 약점이었다. 촉매를 빈번하게 교체해야 했다는 것이다.

연구진은 알루미늄 위에 구리를 올리고, 그 위에 세륨을 덮은 3층 구조를 고안해 이 문제를 해결했다. 구리 위에 덮인 세륨 때문에 뭉침 현상이 사라졌다. 새로운 촉매는 고온 상태에서 40시간 이상 안정적으로 촉매의 역할을 하며, 기존 공정보다 10배가량 수소 생산 효율을 높일 수 있다.

또 수소 생산 공정에서 자주 쓰이는 크롬 기반 촉매와 달리 발암물질이 없기 때문에 친환경적이라는 장점도 있다.

정 교수는 ＂환경적으로 무해한 성분으로 구성돼 다양한 화학공정에서 기존의 상용 촉매를 대체할 수 있을 것＂이라고 기대했다.

연구결과는 학술지 ＇케미컬 엔지니어링 저널＇ 지난해 12월 15일자에 실렸다.

권예슬 동아사이언스기자yskwon@donga.com