백금 대체, 성능 좋고 값싼 촉매 개발

백금 대체, 성능 좋고 값싼 촉매 개발

 

비싼 백금을 대신할 저렴한 고성능 촉매가 개발됐다. 수소 연료 전지. 금속 공기 전지를 싸게 만들 길이 열려 상용화할 경우 경제적 효과가 클 전망이다. 울산 과학 기술원(UNIST) 에너지 및 화학 공학부의 김건태·백종범 교수팀은 수소 연료 전지. 금속 공기 전지에 쓰일 '철 탄소 복합체 촉매(Fe@NGnP-CNF)'를 개발했다고 2015.12.14일 밝혔다.

 

유니스트(UNIST)에 따르면 현재 수소 연료 전지에 필수적으로 들어가는 촉매는 귀금속인 백금을 활용한다. 그런데, 백금은 1g 당 8-9만 원으로 비싸 촉매 가격 자체가 높아진다. 이 문제를 해결하기 위해 수많은 연구자들이 백금계 촉매를 대체할 물질을 찾기 위해 연구해왔지만 쉽지 않았다.

 

새로운 촉매를 만들더라도 제작 공정이 복잡하거나 대량 생산이 불가능하다는 문제점이 있었기 때문이다. 이번에 새로 개발한 촉매는 제작 공정이 간단하고 대량 생산도 가능해 백금계 촉매만큼 성능이 우수하다고 교수팀은 밝혔다.

 

또 비용적인 측면에서도 획기적이다. 복합체 촉매는 1g 당 200-300원이면 제조 가능해 상용화할 경우 경제적 효과가 클 전망이다. 이번 연구를 주도한 주용완 연구 교수는 "잘 알려진 기술을 이용해 제조한 철 탄소 복합체는 귀금속 촉매를 사용하는 여러 전지에서 활용할 수 있는 중요한 발명으로 주목받았다"며 "공정이 간단하고 대량 생산이 가능하다는 측면이 가장 큰 장점"이라고 설명했다.

김건태 교수는 "이번에 개발된 복합체 촉매는 기존의 탄소 촉매에 비해 내구성과 성능이 뛰어나다"며 "저비용 대량 생산이 가능해 금속 공기 전지 및 연료 전지의 상용화를 가속시킬 수 있다"고 말했다. 이번 연구 결과는 2015.12월호 '어드밴스드 사이언스(Advanced Science)'에 게재됐으며, 내용의 우수성을 인정받아 표지로도 선정됐다.