중국 과학자들, 수소 생성 위한 신규 방법 개발

중국의 과학자들은 재생 가능 에너지를 위한 효율적인 수소를 생성하기 위해 산소진화반응(OER)을 이용한 층상 이중 수산화물(LDH)의 사용을 발전시켰다고 20일(현지시간) 밝혔다.

밍페이샤오 베이징 화학기술대학 교수와 연구원들이 최근 에너지 재료 발전 저널에 발표한 자료에 따르면 "화석연료의 수요와 소비가 증가함에 따라 에너지 부족과 환경오염이 심각해지고 무시할 수 없게 됐다"면서 “지속 가능한 재생에너지를 탐구할 필요성이 있으며 특히 수소는 훌륭한 응용력을 가진 새로운 에너지"라고 강조했다.
샤오 교수는 고순도 수소의 생산은 풍력과 태양에너지 등의 재생 가능 에너지에서 변환된 전기를 사용하여 전기 화학적 분해에 의해 얻어질 수 있다고 말했다. 그러나 반쪽 반응 중 하나인 산소진화반응(OER)은 에너지 활용 효율이 낮다고 지적했다.

샤오와 연구팀은 유형의 넓은 조정 가능성, 금속원소의 몰비와 층간 음이온의 특성을 가진 2차원 재료인 층상 이중 수산화물(LDH)에 중점을 두고 OER과 뛰어난 촉매로서의 가능성에 주목하고 있다.

지금까지 OER 촉매의 개발 및 탐사는 대부분 실험단계에 있으며 대규모 실용표준을 충족시킨 적이 없다. 샤오 교수는 촉매의 크기를 확대하고 높은 알칼리와 고온 등의 가혹한 조건은 OER 동안 안정성을 유지하는 데 여전히 문제가 있는 것으로 알려져 있으며, LDH 기반 촉매의 보고된 제조 방법은 복잡하고 시간이 많이 걸리기 때문에 높은 비용과 대중화에 걸림돌이 있다고 밝혔다.


김진영 글로벌이코노믹 기자