국내 연구진이 바닷물을 원료로 그린수소를 생산하는 고효율 수전해 촉매 기술을 개발했다.

광주과학기술원(GIST)과 포항공대의 공동연구진은 '쇼트키 접합(Schottky junction)'기술을 이용해 전자 이동 향상 및 수소 형성을 촉진하는 기술을 개발했다고 27일 밝혔다.

쇼트키 접합이란 금속과 반도체 사이에 생기는 상호작용의 일종으로, 해당 접합을 통해 반도체에서 금속으로 전자가 이동한다.

기존 수전해 시스템은 염분이 없는 담수를 사용해 수소를 생산하는데, 연구팀은 담수 대신 원료 공급이 더 원활한 바닷물을 활용한 수전해 시스템에 주목했다.

GIST와 포항공대 공동연구팀이 개발한 산소 반응 촉매의 현미경 사진 [GIST 제공]

이에 연구팀은 쇼트키 접합을 통한 전자 전달 과정을 이용해 바닷물 분해 효율을 높이는 기술을 개발하고 실험적인 증명을 완료했다고 밝혔다.

실제 바닷물 분해 실험에서 해당 기술을 통해 연구진은 0.2V의 과전압만으로 0.1A의 높은 효율에 도달하는 실험 결과를 얻었고 고효율, 고안정성 촉매의 상용화 가능성도 실증했다.

GIST 서준혁 교수는 "전극 촉매의 이종접합 계면에 쇼트키 접합을 형성하는 새로운 기술을 도입해 촉매반응 효율을 혁신적으로 향상했다는 데 의의가 있다"라고 전했다.

광주과학기술원(GIST) 로고 [자료=GIST]

이어 "그린 수소 생산이나 산소 공급 설비 제작 등으로 상용화 가능성을 기대해 볼 수 있다"라고 덧붙였다.

한편 서준혁 교수가 지도하고 셀바라지 시니바산 연구원과 임태완 박사과정 연구원이 수행한 이번 연구는 글로벌 환경 분야의 권위 있는 플랫폼인 'Applied Catalysis B: Environmental'에 게재되었다.