기저귀·렌즈에 쓰는 물질 이용해 수소 생산 효율 높였다

강민구 기자I 2022.08.08 12:00:00

UNIST, 전극 표면 기포 털어내는 수화젤 코팅 기술 개발

[이데일리 강민구 기자] 국내 연구진이 기저귀, 소프트 렌즈 재료로 쓰는 수화젤을 전극 표면에 코팅해 물 전기분해 효율을 높였다. 물 전기분해는 물에 담긴 전극에 전류를 흘려 물을 산소와 수소로 분해해내는 기술이다. 앞으로 오염물질을 사용하지 않으면서 수소를 만드는데 활용할 수 있다.

울산과학기술원(UNIST)은 류정기 에너지화학공학과 교수팀이 전극에 수화젤을 코팅해 물 전기분해 성능을 높이는 기술을 개발했다고 8일 밝혔다.

류정기 교수(오른쪽)와 강윤석 연구원(왼쪽).(사진=울산과학기술원)
물을 전기 분해하면 수소가 산소가 나오면서 전극표면에 달라붙어 기포가 된다. 이를 제때 없애지 못하면 전극에 과부하가 걸리고 반응이 늦어진다. 액체반응물이 기포에 가로막혀 전극 표면에 공급되지 못하기 때문이다.


연구팀은 전극에 수화젤을 코팅하는 기술을 개발해 문제를 해결했다. 수화젤을 전극에 코팅하면 기체보다 물을 훨씬 더 좋아하는 성질인 초혐기성이 작용해 기체가 밀려난다.

실험 결과, 전극에 수화젤을 코팅하지 않은 경우보다 고전압에서 수소 생산 능력이 150% 늘어났고, 상용 촉매 중 가장 뛰어난 성능을 지닌 것으로 알려진 루테늄에 버금가는 수소 생산 효율을 보였다.

류정기 교수는 “전극에 수화젤을 코팅하는 것만으로도 귀금속 촉매를 사용하는 것과 같은 분해 반응 활성화 효과를 거뒀다”며 “기존 초음파 등으로 기포를 털어내는 방식보다 간단하고 저렴해 그린수소 생산 기술 상용화에 도움이 될 것”이라고 말했다.

연구결과는 전기화학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머터리얼즈(Advanced Energy Materials)’에 지난 5일자로 출판됐다.

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