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"전기로 CO₂ 자원화"…화학연, SOEC 내구성 한계 깨고 고효율 전환기술 개발
뉴스보이
2026.05.24. 12:01
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간단 요약
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화학연은 SOEC 내부 전해질 계면 구조를 설계하여 CO₂ 고효율 전환기술을 개발했습니다.
이 기술은 CO₂를 지속가능 항공유, 메탄올 등 화학 원료로 전환하며, 내구성과 처리 속도를 획기적으로 향상시켰습니다.
이 기사는 8개 언론사의 보도를 교차 검증하여 작성되었습니다.
이 기사는 8개 언론사의 보도를 교차 검증하여 작성되었습니다.
국내 연구진이 이산화탄소(CO₂)를 고부가가치 화학원료로 바꾸는 고체산화물 전기분해장치(SOEC)의 내구성 문제를 해결했습니다.
한국화학연구원 김민철, 박지훈, 이진희 박사 연구팀은 니켈 기반 SOEC 내부 전해질 계면 구조를 새롭게 설계하여 고온 운전 중 전해질 층이 갈라지는 문제를 해결했습니다. 이 기술로 CO₂를 일산화탄소(CO)로 고효율 전환할 수 있는 제조 기술을 개발했습니다. SOEC는 CO₂에 전기를 가해 CO로 전환하는 장치이며, 생산된 CO는 지속가능 항공유, 메탄올 등 다양한 화학소재의 핵심 원료로 활용됩니다.
연구팀은 기존의 고가 장비 기반 증착기술 대신 용액 딥 코팅 방식을 사용하여 두 전해질 분말이 혼합된 복합 중간층을 형성했습니다. 이 복합 중간층은 두 소재의 열팽창률 차이로 인한 계면 박리 현상을 줄여 고온에서도 구조를 안정적으로 유지합니다. 개발된 SOEC는 1.6V 고부하 조건에서 80시간 연속 운전 후 초기 성능의 91%를 유지하며 높은 내구성을 보여주었습니다.
또한, 단위 면적당 CO₂ 처리 속도를 나타내는 전류밀도 역시 기존 0.59에서 2.14암페어 퍼 제곱센티미터(A cm²)로 약 3.6배 향상되었습니다. 한국화학연구원 신석민 원장은 고체산화물 전기분해장치의 CO₂ 전환 효율과 상용화를 가로막던 내구성 문제를 동시에 해결한 성과라고 밝혔습니다.
연구팀은 동전 크기 소형 셀을 대상으로 대면적화 가능성을 확인했으며, 현재 핸드폰 크기의 평관형 셀로 확대 적용 연구를 진행 중입니다. 이번 성과는 국제학술지 어드밴스드 사이언스(Advanced Science) 2026년 3월호 후면 표지논문으로 게재되었습니다.
이 콘텐츠는 뉴스보이의 AI 저널리즘 엔진으로 생성 되었으며, 중립성과 사실성을 준수합니다. AI가 작성한 초안을 바탕으로 뉴스보이 에디터들이 최종검수하였습니다. (오류신고 : support@curved-road.com)
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