지속가능한 에너지 전환의 핵심으로 떠오른 ‘그린 수소’ 생산 효율이 대폭 개선될 전망이다. POSTECH(포항공과대학교) 기계공학과 진현규 교수팀과 서울대학교 재료공학부 한정우 교수팀이 공동으로 기존 대비 두 배 이상의 효율을 자랑하는 철 기반 촉매를 개발해 주목받고 있다.
이번 연구 결과는 세계적 구조재료 학술지 Acta Materialia 온라인판에 최근 게재됐다.
수소는 연소 시 이산화탄소가 아닌 물만 배출하는 청정에너지로, 기후 위기 대응의 핵심 기술로 부상하고 있다. 그러나 수소의 생산 방식이 여전히 화석연료에 의존하고 있다는 점에서, 실질적인 ‘그린 수소’ 확보가 시급한 과제로 지적돼 왔다. 이에 따라 전기분해나 열화학 반응을 통한 탄소 무배출 수소 생산 기술이 활발히 연구되고 있다.
연구팀이 주목한 방식은 고온 열을 활용해 물을 수소와 산소로 분해하는 ‘열화학적 수소 생산’ 기술이다.
이때 수소 생산을 촉진하는 핵심 요소가 바로 산화물 촉매다. 촉매는 산소를 머금고 내뿜는 과정을 반복하면서 수소를 생성하는데, 기존 촉매는 반응을 유도하기 위해 매우 높은 온도를 요구해 상용화에 제약이 있었다.