사회
UNIST, 햇빛으로 수소 생산하는 고효율 유기 탠덤 광전극 개발
뉴스보이
2026.10.26. 09:03
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간단 요약
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외부 전원 없이 햇빛만으로 물을 분해해 청정 수소를 생산하는 기술이 개발되었습니다.
태양광 수소 전환 효율 7.9%를 달성하며 상용화 가능성을 크게 높였습니다.
이 기사는 4개 언론사의 보도를 교차 검증하여 작성되었습니다.
이 기사는 4개 언론사의 보도를 교차 검증하여 작성되었습니다.
UNIST 탄소중립대학원 김진영 교수와 에너지화학공학과 이재성·임한권 교수팀이 외부 전원 없이 햇빛만으로 물을 분해해 그린수소를 생산하는 고효율 유기 탠덤 광전극을 개발했습니다. 기존 유기 반도체는 용액에 녹여 바르는 방식으로 대면적 제작이 가능하지만, 단일 흡수층으로는 전압이 부족해 외부 전원이 필요하다는 한계가 있었습니다.
연구팀은 서로 다른 파장의 빛을 흡수하는 유기 반도체 층 두 개를 쌓고, 산화몰리브덴과 유기 분자(2PACz)를 결합한 새로운 하이브리드 연결층을 적용해 이 문제를 해결했습니다. 이를 통해 0.56㎠ 크기 전극에서 7.9%라는 유기 반도체 기반 광음극 중 세계 최고 수준의 태양광 수소 전환 효율을 기록했습니다.
내구성 또한 확보했습니다. 10시간 연속 가동 시 초기 성능의 86%를 유지했으며, 백금 함량을 0.1% 수준으로 대폭 낮춰 경제성을 높였습니다. 특히 320㎠ 대면적 모듈 야외 실증에서도 자연광만으로 수소를 원활하게 생산하며 상용화 가능성을 입증했습니다.
경제성 평가 결과, 현재 기술로 하루 10t 생산 시 수소 1kg당 9.26달러인 생산 비용을 공정 개선을 통해 4.26달러까지 낮출 수 있을 것으로 전망됩니다. 이번 연구 결과는 환경·에너지 촉매 분야 국제학술지 '어플라이드 카탈리시스 B 인바이런먼트 앤드 에너지'에 지난 9월 6일 온라인 공개됐습니다.
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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