“버려지는 폐 글리세롤” 재발견…수소에너지·고부가 화학소재 만든다 작성일 04-14 42 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">- 재료硏-UNIST, 폐글리세롤 활용 ‘전기화학 시스템’ 개발</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="YwuJQapXGY"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="c91c58e89e0444605c6a1de9d9f3bf0c9edc7e7248a9635f8e62845a4f00d855" dmcf-pid="Gr7ixNUZZW" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="양주찬(윗줄 왼쪽부터 시계방향) 한국재료연구원 책임연구원, 장지욱 UNIST 교수, 이호식 교수, 임한권 교수, 구지원 UNIST 석박통합과정, 노희윤 한국재료연구원 석사후연구원, 황선우 UNIST 석박통합과정, 윤기용 한국재료연구원 박사.[한국재료연구원 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202604/14/ned/20260414105206036hrkm.jpg" data-org-width="857" dmcf-mid="WqAHvFNdGG" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202604/14/ned/20260414105206036hrkm.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 양주찬(윗줄 왼쪽부터 시계방향) 한국재료연구원 책임연구원, 장지욱 UNIST 교수, 이호식 교수, 임한권 교수, 구지원 UNIST 석박통합과정, 노희윤 한국재료연구원 석사후연구원, 황선우 UNIST 석박통합과정, 윤기용 한국재료연구원 박사.[한국재료연구원 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="596f9ac9208674edce9d9d4d790d35d02c2f05ca0eee43a97a971bc3fd91e324" dmcf-pid="HmznMju5Hy" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=구본혁 기자] 폐바이오 자원인 글리세롤을 활용해 수소와 고부가가치 화학물질을 동시에 생산하는 획기적 기술이 개발됐다.</p> <p contents-hash="a049c9fc151225d4a286a43fe53ddf3333af4c69b94999a08ab2c08b46d31942" dmcf-pid="XsqLRA71HT" dmcf-ptype="general">한국재료연구원(KIMS) 에너지·환경재료연구본부 수소전지재료연구센터 양주찬 박사 연구팀은 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 장지욱, 임한권, 이호식 교수 연구팀과 공동으로, 바이오디젤(식물성 기름 등을 활용한 친환경 연료) 산업 부산물인 글리세롤을 활용해 수소와 고부가가치 화학물질을 동시에 생산할 수 있는 고효율 전기화학 시스템을 개발했다고 밝혔다. 수소는 탄소중립 시대의 핵심 에너지원으로 주목받고 있으며, 이를 친환경적으로 생산하기 위한 수전해 기술 개발이 활발히 진행되고 있다. 하지만 기존 수전해 방식은 물을 전기로 분해하는 과정에서 양극에서 필수적으로 동반되는 산소 발생 반응(OER)이 에너지를 많이 요구하고 반응 속도도 느려 전체 공정 효율을 떨어뜨리는 한편, 경제성까지 낮추는 한계가 있었다.</p> <p contents-hash="94fcfe0e3bb20b22989c498e0cbdd3ececfc461e7258dbec512b8637c2c0dc04" dmcf-pid="ZOBoecztZv" dmcf-ptype="general">연구팀은 물을 대체해 유기물인 글리세롤을 활용하고 이의 산화 반응을 양극에 적용한 음이온 교환막 수전해 시스템을 개발했다. 글리세롤은 바이오디젤 생산 과정에서 대량으로 발생하는 저가 부산물로, 이를 활용하면 기존 대비 더 적은 에너지로 반응을 유도할 수 있다. 또한 구리-코발트 기반의 비귀금속 촉매를 적용해 고가의 귀금속 없이도 높은 반응 활성과 안정성을 확보했으며, 1.31V의 비교적 낮은 전압에서도 110mA/㎠의 높은 전류밀도를 구현했다.</p> <p contents-hash="c17f3a3631b748d861320423ff973fbddbf53b02696877b41ae7129fdff36ef0" dmcf-pid="5IbgdkqF1S" dmcf-ptype="general">특히 수소 생산과 동시에 포름산염과 같은 화학 원료를 함께 만들어낼 수 있어 기존 수전해 기술과 차별화된다. 기존 수전해 기술이 수소만 생산하는 단일 공정이었다면, 이번 기술은 에너지와 화학소재를 동시에 생산하는 복합 공정으로 확장한 것이다. 연구팀은 생성되는 물질의 약 96%를 원하는 화학물질(포름산염)로 전환, 79㎠ 규모의 대면적 전해셀에서도 안정적인 성능을 확인해 실험실 단계를 넘어 실제 산업 공정 적용 가능성도 입증했다.</p> <p contents-hash="c0694583245030316c780a0afbe02b363883c3b7efdbe4c6c57a0a005c2a8f7d" dmcf-pid="1CKaJEB3Zl" dmcf-ptype="general">양주찬 박사는 “이번 연구는 저렴한 비귀금속 촉매를 대량으로 합성하고, 이를 실제 상용화 가능한 수준의 대용량 전해조 시스템에 적용해 성능을 입증했다는 데 큰 의미가 있다”고 강조했다.</p> <p contents-hash="aa2438c2abb81312893288baea8ead1d96cb680aecd05774a34fd1c29c52ebce" dmcf-pid="th9NiDb0Hh" dmcf-ptype="general">장지욱 UNIST 교수는 “글리세롤과 같은 바이오 부산물을 고부가가치 화합물로 전환하는 기술은 탄소 중립 달성과 수소 경제 활성화를 동시에 앞당길 수 있는 핵심 전략이 될 것”이라고 말했다.</p> <p contents-hash="773ceb012c999d227ee05062ccc7ecd4e1c559318b9987e0d57384425707a328" dmcf-pid="Fl2jnwKp1C" dmcf-ptype="general">이번 연구는 한국과학기술정보연구원(KISTI)의 슈퍼컴퓨팅 인프라와 포항가속기연구소의 방사광 가속기 시설을 활용해 핵심 분석 및 계산 연구를 진행했다. 연구 결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘줄(Joule)’에 3월 18일 게재됐다.</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 어도어 "뉴진스 하니·해린·혜인, 덴마크 코펜하겐 간 것 맞다" 04-14 다음 우주청장, NASA 청장과 회동…우주 탐사 공동 프로젝트 발굴 논의 04-14 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
