전북대 연구진, 그린수소 단가 낮추는 촉매 개발

이중희 전북대 교수팀이 청정에너지로 주목 받는 그린수소 생산 단가를 낮출 수 있는 수전해 장치의 핵심소재를 개발했다. 그린수소는 태양광이나 풍력 등 재생에너지에서 나오는 전기를 이용하여 물을 분해해 생산하는 수소를 말한다. 전북대는 4일 나노융합공학과 이중희 교수, 김남훈 교수, 트란 튜이탄 교수가 중심이 된 30명의 연구진이 비귀금속 기반 수전해 촉매를 개발해 연구 성과를 관련 분야 세계적 학술지인 나노 에너지(Nano Energy) 최신호에 게재했다고 밝혔다.

새롭게 개발된 알라카인 수전해 촉매는 국산 부품과 소재를 활용해 기존의 백금이나 루테늄 등 귀금속 촉매보다 비용은 적게 들면서 구동 전압은 낮고 내구성도 우수한 것으로 나타났다. 이중희 교수는 “새로 개발된 촉매는 기존 촉매를 사용할 때보다 효율이 10% 향상됐다. 이는 그린수소의 단가를 10% 이상 줄일 수 있다는 의미”라고 설명했다. 이어 “국내 소재 기술로 첨단 수전해 장치를 개발한 것은 그린수소 생산에 주로 의존했던 외국 기술에서 벗어나는 전기를 마련한 것”이라고 했다. 그린수소의 생산 단가는 전기료와 장치 비용, 인건비로 주로 구성된다. 한국의 그린수소 단가는 kg당 1만원을 넘는 반면 미국 2400원, 호주 4800원에 불과하다. 한국의 그린수소 생산 단가가 비싼 것은 재생에너지 생산 인프라가 외국에 비해 부족하고, 그린수소를 만드는 설비를 전량 외국에서 수입한 데 따른 것이다. 이에 따라 한국 기업의 RE100(2050년까지 기업이 필요한 에너지 전체를 재생에너지로 사용하자는 국제 캠페인)전환에 비싼 그린수소는 기여하지 못할 것이라는 지적이 많았다.

이 교수팀은 향후 2-3년 내에 개발 소재의 대량생산과 대면적(大面積)이 가능하도록 기술개발을 이어가 그린수소 대량생산에 적용될 수 있도록 전북도와 적극 협력할 방침이다. 이는 새만금의 개발에도 긍정적인 영향을 줄 전망이다. 전북 새만금에는 2025년까지 4GW 규모의 국가종합 신재생에너지 실증단지가 건설 중이다. 이 교수는 “그린수소 대량 생산은 새만금이 RE100 산단이 되는 데 필수 인프라로 기여할 수 있다”면서 “대학의 기술 역량이 지역발전을 선도하는 예가 되도록 하겠다”고 했다. 이중희 교수는 현재 수소경제의 컨트롤타워인 ‘수소경제위원회 위원’으로 활동하고 있다.

이종승 기자 urisesang@donga.com