백금 사용 50% 줄인 고효율 연료전지 촉매 개발…효율은 5배 향상

유성종 KIST 박사·성영은 서울대 교수 연구팀 성과

아주경제 김봉철 기자 = 국내 연구진이 희소금속인 백금의 사용량을 절반 이상 줄이고도 효율은 5배까지 향상된 연료전지 촉매를 개발했다.

미래창조과학부는 한국과학기술연구원(KIST) 연료전지연구센터 유성종 박사와 서울대 화학생물공학부 성영은 교수가 주도한 연구팀이 이런 성과를 냈다고 13일 밝혔다.

연료전지는 수소와 공기 중 산소의 화학반응을 통해 전기를 생산하는 발전장치로, 배터리와 달리 충전이 필요 없고 오염물질이 나오지 않아 차세대 친환경 동력원으로 각광받고 있다.

하지만 현재 연료전지의 전극에 값비싼 백금이 대량으로 사용되고 있어 경제적 효용성이 낮은 것으로 평가되고 있다.

현재 양산되는 연료전지 가격은 상용화 목표치인 ㎾당 30달러보다 높은 47달러인데, 이 중 촉매의 가격이 50% 이상을 차지하고 있다.

연구진은 니켈, 코발트, 철과 같은 전이 금속과 백금을 섞어 합금 구조를 만드는 등의 방법으로 백금 사용량을 50% 이상 줄이고도 기존 백금 성능의 2∼5배까지 효율이 향상된 촉매를 개발했다.

이어 “이 기술은 연료전지뿐 아니라 물 분해, 수소 개질, 자동차용 배출가스 정화장치 등 넓은 분야에 걸쳐 활용될 가능성을 갖고 있으며 다양한 형태의 나노 촉매 구조의 새로운 응용 가능성을 탐구하는데 기여할 것으로 기대된다”고 밝혔다.

한편 이번 연구 결과는 세계적 과학 저널인 ‘나노 투데이’(Nano Today) 7월 25일자에 실렸다.