기초과학지원연구원, 에탄올연료전지 반응생성물 전하량 측정

(아주경제 권석림 기자) 한국기초과학지원연구원은 대구센터 한옥희 박사팀이 직접 에탄올 연료전지를 이용한 전기 생산시의 반응 생성물을 핵자기공명분광기(NMR)를 이용해 규명하고 각 반응 생성물에 따른 전하량을 세계 최초로 측정하는 데 성공했다고 14일 밝혔다.

새로운 에너지 전환장치로 각광받고 있는 직접 에탄올 연료전지의 경우 이론적으로는 전기 생산과정에서 에탄올이 이산화탄소로 완전 산화해야 최상의 효율을 얻을 수 있다.

하지만 실제로는 수많은 반응 생성물이 만들어져 효율을 낮추는데 한 박사팀은 NMR를 이용한 연구를 통해 주요 반응 생성물이 아세트산, 아세트알데하이드, 에테인-1 등 임을 규명했다.

또 각 반응 생성물에 대한 전하량 측정을 통해 주요 반응 생성물 중 아세트산의 양에 따라 발생되는 전기 에너지의 크기가 주로 결정된다는 사실과 연료극 촉매인 탄소에 지지한 백금 촉매(Pt/C), 백금-루테늄 촉매(PtRu/C), 백금-주석 촉매(Pt₃Sn/C) 가운데 백금-주석 촉매가 가장 많은 아세트산을 발생시키는 것을 확인했다.

이 같은 연구결과는 화학분야 세계적 학술지인 ‘앙게반테 케미(Angewandte Chemie)’ 인터넷판에 지난 8일 게재됐다.