고가 귀금속 없이 대량생산…한국화학硏 수소 저비용 촉매기술

2022 대한민국 과학기술대전이 지난 15일 경기도 고양시 킨텍스 전시관에서 열려 관람객들이 한국화학연구원 부스를 살펴보고 있다. 고양=임세준 기자

한국화학연구원 화학공정연구본부의 채호정 박사 연구팀은 암모니아를 수소로 전환할 때 쓰이는 고가 귀금속을 대체할 저비용 촉매기술을 ‘2022 대한민국 과학기술대전’에 선보였다.

암모니아를 수소로 전환하기 위해선 촉매를 이용해 암모니아를 분해하는 화학반응이 필요한데, 이 촉매에 통상 루테늄을 사용한다. 고가인 루테늄을 대체하기 위한 기술 개발이 전 세계적으로 이뤄지고 있다. 연구팀은 값싸고 풍부한 금속 중 하나인 니켈을 활용해 고효율 촉매를 개발해냈다.

니켈의 경우 루테늄을 쓸 때보다 최대 70배 정도 낮은 가격으로 촉매를 공급할 수 있다. 다만, 성능이 떨어지고 600도 이상의 고온이 필요하다. 이에 연구팀은 세륨 이온, 알루미늄 이온, 니켈 이온을 한꺼번에 반응시키는 공정으로 이 같은 단점을 보완했다.

채호정 박사는 “기존 비싼 귀금속 촉매의 응용 한계를 극복했다”며 “그린 수소 사회를 위한 수소 생산 응용 공정 개발이 활발하게 이뤄질 것으로 기대한다”고 말했다. 주소현 기자

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