세종대 “가역연료전지용 새 촉매소재 개발”

나노신소재공학 박준영 교수팀
“低價 금속 산화물 개발 쉬워져”

국내 연구진이 수소 경제 시대를 대비해 다양한 수소 발생 및 활용 관련 응용분야 중 하나로 주목받고 있는 가역 연료전지(Reversible Fuel Cell·RFC)용 산소극 촉매소재를 개발하는 데 성공했다. 가역 연료전지는 대용량 에너지 저장에 응용될 수 있는 에너지 장치를 말한다.

세종대는 나노신소재공학과 박준영 교수와 김남인 나노신소재공학과 박사과정 재학생, 주상훈 울산과학기술원 교수 연구팀이 삼중층 페로브스카이트 구조를 갖는 가역 연료전지용 산소극 촉매소재를 개발했다고 18일 밝혔다. 이 연구 결과는 국제 학술지 사이언스의 자매지인 ‘사이언스 어드밴시스 (Science Advances)’ 6월호에 발표됐다.

연구팀은 삼중층 페로브스카이트 구조를 갖는 금속 산화물을 기반으로 매우 높은 성능과 내구성을 동시에 구현하면서도 귀금속과 견줘 가격을 획기적으로 낮춘 새로운 산소 환원 및 발생 반응 촉매를 개발했다고 밝혔다. 가역연료전지 성능은 산소극에서 산소 발생 및 환원 반응을 촉진하는 촉매의 활성화 내수성에 의해 좌우된다. 지금은 가격이 비싸고 장기 안정성은 오히려 떨어지는 백금, 이리듐 등의 백금계 귀금속이 촉매로 쓰이고 있다. 박 교수는 “개발한 촉매 소재는 가역 연료전지의 상용화를 가속하고 유사한 에너지 장치에도 적용해 기존 성능을 개선할 수 있을 것”이라고 말했다. 주 교수는 “새로운 저가 금속 산화물계의 개발이 더 쉬워질 것”이라고 말했다.

이민종 기자 horizon@munhwa.com