연세대는 이 대학 세라믹공학과를 졸업하고 영국 세인트앤드루스 대학에서 박사후 과정 연구를 하는 명재하 박사와 세인트앤드루스 대학 존 얼바인 교수 연구팀이 전기화학적 방법으로 수소 에너지를 전기로 변환하는 기술을 개발했다고 23일 밝혔다. 이 연구 결과는 22일(영국 시간) 과학 학술지 ‘네이처’에 게재됐다.
연구팀은 세라믹에서 나노 촉매의 성장을 극대화해 이를 ‘가역 고체산화물전지’에 적용시켜 수소 에너지에서 전기를 생산하는데 성공했다. 가역 고체산화물전지는 오염물질 없이 전기를 생산할 수 있지만 700~900도에서 작동하는데다 효율적·안정적인 전기를 생산하는데 어려움이 있었다.
연구팀은 기존 물리·화학적 공정을 이용하는 대신 전기화학적 공정을 통해 나노 입자가 자가 성장할 수 있도록 했다. 고온에서 나노 입자간 응집 현상이 발생해 안정성이 떨어지는 물리·화학적 공정과 달리, 전기화학적 공정은 안정적으로 전기가 생산된다.
연구팀은 이 같은 방식을 이용해 기존 전극 물질보다 5배 이상 높은 전기를 생산할뿐만 아니라 추가 공정 없이 대량생산도 가능하다고 설명했다. /권경원기자 nahere@sedaily.com
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