고효율 연료전지 촉매 개발… 상용화 앞당겨

성영은·유성종 박사팀

국내 연구진이 연료전지에 들어가는 백금 촉매의 효율성을 대폭 높일 수 있는 기술을 개발했다. 미래창조과학부는 13일 성영은 서울대 화학생물공학부 교수와 한국과학기술연구원 유성종 박사가 고효율 연료전지 촉매 개발에 성공했다고 밝혔다.

연료전지는 산소와 수소의 화학반응을 통해 전기를 생산하는 장치다. 수소만 있으면 생산이 가능하고, 오염물질도 배출되지 않아 차세대 친환경 에너지로 각광받고 있다. 수소연료전지 자동차 등에 일부 활용 중이지만 연료전지 내부 촉매로 쓰이는 백금이 비싼 탓에 본격적인 상용화를 못하고 있다. 상용화를 위해선 킬로와트(㎾)당 생산 가격이 30달러가량돼야 하지만 현재는 47달러 수준이다.

연구진은 촉매를 고효율 나노 구조로 만들어 백금 사용량을 40% 가까이 줄였다. 백금 사용을 줄였음에도 효율은 기존 촉매보다 2~5배까지 향상됐다. 연구결과를 적용하면 킬로와트당 24달러에 달하는 백금촉매 가격이 8달러 이하로 줄어들 전망이다. 연료전지 생산 가격 역시 31달러 수준으로 낮아져 상용화 수준에 근접하게 된다.

성 교수는 “이번 연구로 연료전지의 상용화가 앞당겨지게 될 것”이라며 “연구결과는 물 분해, 수소 개질, 자동차용 배출가스 정화 장치 등 다른 산업분야에도 활용될 가능성을 갖고 있다”고 말했다. 연구결과는 세계적 과학 저널인 ‘나노 투데이(Nano Today)’ 7월25일자에 게재됐다.