‘수소’ 저장능력 획기적 향상 기술 개발

차세대 에너지원으로 주목받고 있는 `수소`의 저장 성능을 획기적으로 높일 수 있는 기술이 한ㆍ미 공동 연구팀에 의해 개발됐다. 이 기술은 차세대 휴대폰용 수소 배터리와 자동차 연료용 수소 저장장치 등에 폭넓게 활용될 수 있어 현재 상용화 가능성이 높은 것으로 평가된다.

한국외대 화학과 채희권 교수팀은 미국 미시간대 연구팀과 공동으로 수소를 담을 수 있는 차세대 물질로 알려진 `금속-유기 골격구조(MOF.Metal-Organic Framework)`의 기체 저장능력을 50% 가량 높일 수 있는 기술을 세계 최초로 개발했다고 11일 밝혔다.

이 연구 결과는 세계적 과학저널 `네이처`(5일자)에 발표됐다.

과학자들은 최근 리튬보다 가볍고 라이터 정도의 압력(10기압)에서 2% 정도의 수소 흡착률을 보이는 수소저장물질 `MOF`를 개발했다. 채 교수팀은 이번에 MOF의 실제 표면적이 기체 저장물질로 연구되고 있는 카본보다 2배 이상 넓고 흡착제나 촉매로 쓰이는 제올라이트Y에 비해 5배 가량 넓다는 사실을 규명했다.

또 자체적으로 MOF를 만들어 측정한 결과, 그동안 개발됐던 MOF보다 표면적이 55% 가량 넓어 다량의 수소나 메탄을 저장할 수 있는 등 산업용 개발이 가능한 것으로 평가됐다고 채 교수팀은 설명했다.

채 교수는 "MOF는 표면에 나노미터 단위의 조그마한 구멍이 수없이 많고, 그 안에도 1,2,3차원적 미세 구멍이 많아 이를 이용하면 기존에 알려진 수소나 메탄 저장매체보다 더 우수한 저장용기로 개발할 수 있다"며 "현재 휴대폰용 수소충전배터리로 개발이 진행 중"이라고 말했다.

<오현환기자 [e-mail]>