사회
철과 루테늄의 완벽한 분업, 백금 뛰어넘는 고효율 수전해 촉매 개발
뉴스보이
2026.10.21. 10:13
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간단 요약
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철과 루테늄을 조합해 수소 생산 시 전력 소모를 기존 백금 촉매의 절반 이하로 줄였습니다.
1100시간 연속 운전에도 성능을 유지하며 산업 현장에서의 높은 활용 가능성을 입증했습니다.
이 기사는 3개 언론사의 보도를 교차 검증하여 작성되었습니다.
이 기사는 3개 언론사의 보도를 교차 검증하여 작성되었습니다.
UNIST 에너지화학공학과 백종범·권영국 교수와 고려대학교 곽상규 교수 공동 연구팀이 철과 루테늄의 역할을 분담해 수소 생산 효율을 극대화한 '분업형 수전해 촉매'를 개발했습니다. 이번 연구 결과는 재료 분야 국제 학술지 '어드밴스드 머티리얼스'에 게재되었습니다.
연구팀은 저렴한 철 원자가 물 분자에서 수소를 떼어내고, 루테늄 입자가 이를 수소 기체로 결합하는 구조를 설계했습니다. 실험 결과, 새 촉매의 과전압은 13.8mV로 상용 백금 촉매인 29.4mV의 절반 이하를 기록했습니다. 또한 1.66V의 낮은 전압에서 산업용 전류밀도인 1.0 A/cm²를 구현하는 성과를 거뒀습니다.
경제성과 내구성도 확보했습니다. 루테늄 함량은 촉매 전체 무게의 2%에 불과하지만, 귀금속 단위 무게당 반응 활성은 백금의 6배를 넘어섰습니다. 특히 1100시간 연속 구동에도 성능 저하가 나타나지 않아 장기 안정성을 입증했습니다.
연구팀은 기계화학적 볼밀링 공정을 활용해 별도 용매 없이 한 번에 10g 이상의 균일한 촉매를 생산할 수 있는 양산 기술까지 마련했습니다. 이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단과 알칼라인 수전해 국가수소중점연구실의 지원을 받아 수행되었습니다.
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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