전북대, 미래 에너지 저장장치용 촉매 개발
전북대, 미래 에너지 저장장치용 촉매 개발
  • 송정섭 기자
  • 승인 2021.06.20 13:59
  • 댓글 0
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촉매 연구분야 세계 상위 1% 국제학술지 온라인판 게재
(사진=전북대학교)
(사진=전북대학교)

최근 환경오염과 연료고갈 문제가 심각해짐에 따라 고성능 에너지 생성과 변환, 그리고 이를 저장할 수 있는 장치 개발에 대한 연구가 주요 관심사로 떠오르고 있다. 
이에 따라 물 분야 장치와 금속-공기전지, 수소 연료전지와 같은 시스템에 대한 소재 연구가 많이 진행되고 있다.

전북대학교는 이러한 세계적 연구 흐름에 발맞춰 유동진 교수팀이 효율성이 높으면서도 우수한 내구성을 갖는 전극 촉매를 개발해 세계 학계의 이목을 끌고 있다고 20일 밝혔다.

대학원 에너지저장·변환 공학과 나타라쟌 로제쉬바란 박사과정생과 라마크리샨 산무간 박사후연구원이 함께 한 이번 연구는 촉매연구 분야에서 세계 상위 1% 저널인  'Applied Catalysis B: Environmental(IF=16.683, Rank=0.94%)' 온라인 최신판에 게재됐다.

오프라인에는 11월15일자에 최종 게재될 예정이다.

이번 연구는 미래 대세로 자리매김하고 있는 친환경 그린 수소와 산소를 생산할 수 있는 촉매가 되는 동시에 미래 에너지 저장 장치의 배터리용 전극 촉매로도 활용될 수 있는 세 가지 기능을 갖는다는 점에서 주목된다.

이 연구 결과물을 활용한 물분해장치는 친환경 수소연료전지의 수소생산을 위한 가장 유망한 핵심기술이며, 아연-공기전지는 높은 에너지효율과 뛰어난 장기간 안정성으로 인해 충전식 에너지저장시스템에서 유망한 차세대전지 장치에 속한다.

Pt@CoS2-NrGO 전극촉매는 수소생산을 위한 물분해장치에 적용했을 때 10mA cm-2에서 1.48V의 전지전압에 도달했으며, 아연-공기전지의 공기극으로 사용한 Pt@CoS2-NrGO 전극촉매는 114mW cm-2에 높은 전력밀도와 55시간의 내구성을 보여줌으로써 기존의 Pt-C+RuO2기반 아연-공기전지의 성능을 뛰어 넘었다고 연구진을 설명했다.

이번 연구책임을 맡은 유동진 교수는 “이번 연구를 통한 전극촉매 개발이 금속-공기 전지 및 물분해 장치를 비롯한 다양한 에너지변환 및 저장 응용분야에서 새로운 연구 방향을 제시하는 지침이 될 것으로 기대된다”고 말했다.

한편 유동진 교수는 현재 산업통상자원부 KETEP사업, ‘연료전지시스템 전주기R&D 고급트랙 인력양성사업단’과 교육부 4단계 BK21사업, ‘수소에너지 융 복합기술 혁신인재양성사업단’의 단장을 맡고 있으며, 한국연구재단(NRF)의 중견연구자지원사업의 연구를 수행하고 있다.

[신아일보] 전북도/송정섭 기자

swp2072@hanmail.net


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