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햇빛으로 수소 만드는 획기적 방법 찾았다


국내 연구진이 태양빛을 이용해 물에서 수소를 효율적으로 분해하는 기술을 개발했다.

교육과학기술부는 이재성 포스텍 화학공학과 교수팀이 태양빛으로 수소를 만드는 광촉매 전극의 효율을 높이는 기술을 개발했다고 1일 밝혔다.

광촉매 전극은 태양빛을 받아 전기를 만드는 장치로 물을 분해해 수소를 만든다. 재료로 쓰이는 ‘비스무스 바나데이트’는 넓은 범위의 빛을 받아들이지만 수소 전환 효율이 낮았다.

이 교수팀은 이를 보완하기 위해 수소 전환 효율이 높은 ‘산화텅스텐’을 붙였다. 비스무스 바나데이트가 많은 빛을 흡수해 전자를 만들면, 전자들이 산화텅스텐으로 이동해 많은 수소를 만드는 것.

연구팀은 또 광촉매 전극의 표면 입자를 나노미터(㎚·10억분의 1m)급 크기의 막대 형태로 만들어 전자가 더 빨리 이동할 수 있게 했다.

이재성 교수는 “이번 연구는 에너지 효율을 기존 3%에서 4%로 높이는 새로운 핵심 기반 기술”이라며 “2020년에는 수소를 경제적으로 대량 생산할 수 있는 태양연료 기술을 실용화할 수 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구결과는 에너지환경 분야의 최고 학술지인 영국 ‘에너지와 환경 과학’과 재료 분야 최고 학술지인 ‘어드밴스드 머테리얼’지에 각각 실렸다.

 

 



오가희 기자 solea@donga.com

포스텍 이재성 교수

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