전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
홈 산업 에너지

속보

더보기

버려지는 유휴전력으로 고효율 수소 생산한다

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

재료硏, 고신뢰성 전착 공정기술 개발

[서울=뉴스핌] 김영섭 기자 = 국내 연구진이 유휴전력으로 친환경 수소를 저렴하게 분산, 독립적으로 생산 하는 수전해 기술을 개발해 막대한 에너지 관리 비용을 줄일 수 있는 단초를 마련했다. 유휴전력이란 재생에너지로 생산된 전력이 계통에 연계되지 못해 버려지는 전력을 말한다.

23일 과학기술정보통신부에 따르면 재료연구소(KIMS·소장 이정환) 표면기술연구본부 최승목 박사 연구팀은 청정 수소를 생산할 수 있는 수전해 시스템의 효율과 내구성을 증가시키는 역할을 하는 고효율 비귀금속 촉매를 저가로 합성 가능한 고신뢰성 전착 공정 기술을 세계 최초로 개발했다.

에이씨에스 서스테이너블 케미스트리 앤 엔지니어링 논문 표지 사진 [자료=재료연구소]

온실가스 저감을 위한 신기후체제 출범 후, 전 세계는 무한 재생산 가능한 수소에너지에 대한 관심을 높여가고 있다. 하지만 현재 생산되는 대부분의 수소는 개질 수소, 부생 수소 등 화석연료를 기반으로 하고 있어 진정한 의미의 청정 에너지원이라고 부르기는 어렵다.

반면에 버려지는 유휴(예비) 전력으로 물을 전기분해해 생산되는 수소는 사용 후 다시 물로 되돌아가기 때문에 완전한 청정 에너지원이다. 이를 생산하기 위한 수전해 시스템 중 하나인 음이온 교환막 수전해는 저가의 비귀금속 촉매를 사용하는 장점이 있지만 사용되는 촉매의 활성과 내구성이 낮은 단점이 존재한다.

이로 인해 여전히 산소발생 촉매로 귀금속인 고가의 이리듐 산화물(IrO2) 또는 수소발생 촉매로 다공성 탄소분말에 담지된 백금(Pt/C)을 사용하는 한계를 보여주고 있다.

연구팀은 문제해결을 위해 저가의 고성능·고내구성을 갖춘 비귀금속 2차원 나노구조 촉매를 개발했다. 재현성 높은 원스텝 전착 공정 기술을 통해 촉매가 기판위에 바로 증착됨으로써 촉매 합성공정을 단순화했다.

이를 통해 촉매층과 전극 기판의 접착성을 높여 전도성을 향상시키고 기존 공정에 사용되는 접착제(binder)를 사용하지 않아 높은 활성과 내구성을 확보했다. 이뿐만 아니라 수소 발생의 주요 저항 중 하나인 물질 전달 저항을 감소시켜 수소 및 산소 발생 효율과 내구성을 비약적으로 향상시켜 기존 귀금속 이리듐 산화물 촉매에 버금가는 우수한 특성을 보여줬다. 후속연구를 통해 이리듐 산화물 촉매보다 1.5 배 우수한 활성의 촉매를 개발해고 관련 연구 결과를 논문에 발표했다.

또한 실제 상황에서 개발된 촉매의 성능을 평가하기 위해 자체적으로 개발한 단위셀에서 평가했고 더 나아가 상용화 가능 단계인 스택에서의 실증 연구를 진행하고 있다. 단위셀(single cell)이란 실제 시스템에 장착되는 상용화 스택을 모사 할 수 있는 작은 면적의 셀이다.

이번 기술개발을 통해 재생에너지 발전 비중 증가에 기여, 동시에 버려지는 유휴전력을 활용해 수소를 ‘생산(수전해)-저장(수소저장합금 또는 용기)-활용(연료전지)’할 수 있는 수소에너저저장시스템의 실용화를 크게 앞당길 수 있을 것으로 기대된다.

이를 통해 중앙 집중-분배 방식의 수소가 아니라 활용하는 곳에서 바로 수소를 생산할 수 있어 국가 전체 에너지 관리 효율을 크게 증가시켜 막대한 에너지 관리 비용을 줄일 수 있다. 또한 대부분 수입에 의존하는 에너지 전환 촉매 분야에서 국산화에 의한 수입 대체 효과 뿐만 아니라 해외로의 수출도 가능할 것으로 전망된다.

연구책임자인 재료연구소 최승목 선임연구원은 “이번 기술을 통해 높은 수소 발생 효율을 보이는 저가의 비귀금속 촉매 전극을 원스텝으로 재현성 있게 대면적으로 제작하는 것이 가능해졌다”며 “이를 통해 저가로 수소를 생산할 수 있는 수전해 시스템의 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

연구결과는 미국화학회(American Chemical Society)의 ‘에이씨에스 어플라이드 머테리얼스 앤 인터페이시즈(ACS Applied Materials & Interfaces)’와 ‘에이씨에스 서스테이너블 케미스트리 앤 엔지니어링(ACS Sustainable Chemistry & Engineering)’ 표지논문으로 실렸다.

 

kimys@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
李지지율 35.2% 2주연속 하락…국힘 41% 민주 35% [서울=뉴스핌] 박찬제 기자 = 이재명 대통령의 국정 수행 지지도가 2주 연속 하락해 35.2%를 기록했다는 여론조사가 12일 발표됐다. 리얼미터가 아시아경제 의뢰로 지난 6∼8일 전국 18세 이상 1504명을 대상으로 조사한 결과, 이 대통령의 국정수행에 대한 긍정평가는 지난주보다 2.2%포인트(p) 내린 35.2%였다. 부정평가는 61.4%로 전주 대비 1.6%p 올랐다. '잘 모름'은 3.4%였다. 리얼미터는 "조희대 대법원장과의 사법부 독립성 논란과 비무장지대(DMZ) 지뢰 폭발에 따른 여야 안보 공방, 수도권 전월세·아파트값 상승세 등 인사·안보·부동산 악재가 국정감사 이슈로 집중되면서 지지율 하락을 이끈 것으로 보인다"고 분석했다. 이재명 대통령이 6일 청와대 본관에서 43회 국무회의를 주재하고 있다. 2026.10.06 [사진=청와대] 이 대통령 지지율을 연령대별로 살펴보면 각각 3.1%p, 2.1%p 오른 20대(27.3%)와 30대(31.3%)를 제외한 전 연령대에서 하락세가 나타났다. 지난 7∼8일 전국 18세 이상 유권자 1004명을 대상으로 한 정당 지지도 조사에서 더불어민주당은 35.7%, 국민의힘은 41.3%를 각각 기록했다. 민주당은 지난 조사 대비 7.0%p 떨어졌고, 국민의힘은 2.9%p 오르면서 지지율이 역전됐다. 다만 양당 간 격차는 5.8%p로 여전히 오차범위(±3.1%p) 내다. 리얼미터는 민주당 지지율에 대해 "조 대법원장의 법사위 충돌 및 탄핵 추진 논란, 수사권 개편을 둘러싼 조국혁신당과의 갈등, 수도권 부동산 전월세 불안 등 악재가 겹치면서 진보층과 40대를 중심으로 지지층이 이탈해 상당 폭 하락한 것으로 풀이된다"고 설명했다. 리얼미터는 국민의힘에 대해서는 "국정감사 초반 DMZ 지뢰 폭발 사태 등 안보 이슈와 조 대법원장 증언 채택 및 탄핵 공방 등을 통해 대여 공세를 강화한 데다 농지 전수조사·대미투자 등 정부 정책 논란까지 겹치면서 정부·여당에 대한 비판 여론의 반사이익을 얻어 지지율이 상승한 것으로 보인다"고 분석했다. 조국혁신당은 지난주보다 1.1%p 오른 6.3%를 기록했다. 개혁신당은 2.8%, 진보당은 1.2%다. 기타 정당은 1.8%, 무당층은 11.0%로 조사됐다. 대통령 국정수행 지지도 조사의 표본 오차는 95% 신뢰수준에 ±2.5%p, 응답률은 2.8%였다. 정당 지지도 조사의 표본오차는 95% 신뢰수준에 ±3.1%p, 응답률은 2.6%였다. 두 조사 모두 무선 100% 자동응답 방식으로 진행됐다. 자세한 내용은 중앙선거여론조사심의위원회 홈페이지를 참조하면 된다. pcjay@newspim.com 2026-10-12 10:10
사진
삼성·메타 AI 글래스에 네이버지도 뜬다 [서울=뉴스핌] 서영욱 기자 = 네이버가 구글·삼성전자, 메타와 손잡고 네이버지도의 길안내 서비스를 인공지능(AI) 글래스로 확대한다. 스마트폰 화면을 확인하지 않고도 음성으로 길안내를 받고 주변 장소 정보를 검색할 수 있게 된다. 네이버는 국내 지도 서비스 최초로 구글·삼성, 메타의 AI 글래스에 네이버지도 길안내 기능을 지원한다고 12일 밝혔다. 서비스는 메타의 '레이밴 메타', '오클리 메타'에서 먼저 제공되며, 연내 출시 예정인 구글·삼성의 '인텔리전트 아이웨어'로 확대한다. [사진=네이버] 이용자는 AI 글래스를 착용한 상태에서 음성으로 목적지까지 길안내를 받을 수 있다. 이동 방향과 계단·에스컬레이터 등 경로 정보도 확인할 수 있다. 지난 6월 도입한 '실시간 도보 길안내'를 웨어러블 기기로 확장한 것이다. AI 글래스 전용 음성 호출 기능도 도입한다. '도착 예정 시간 알려줘', '주변 편의점 찾아줘' 등 음성 명령으로 이동에 필요한 정보를 확인할 수 있다. 구글·삼성의 인텔리전트 아이웨어에서는 구글 AI '제미나이'를 통해 네이버지도를 실행하고 길안내를 받을 수 있다. 서비스는 안드로이드 운영체제(OS)에서 우선 지원되며, iOS에도 순차 적용될 예정이다. 네이버는 향후 디스플레이가 탑재된 AI 글래스에서 증강현실(AR) 기반 이동 경로와 주변 매장 정보, 플레이스 쿠폰 등을 제공하는 방안도 구상하고 있다. 정경화 네이버지도 리더는 "AI 글래스를 통해 이용자가 스마트폰 화면을 수시로 확인하지 않고도 이동에 집중하면서 길안내와 풍부한 로컬 정보를 경험할 수 있을 것"이라고 말했다. syu@newspim.com 2026-10-12 09:28
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동