[가스신문=남영태 기자] 경북대는 에너지공학부 박현웅 교수팀이 구리와 알루미늄을 이용해 수소를 초저가·고효율로 생산할 수 있는 ‘광촉매’를 개발했다고 지난 12일 밝혔다.

박 교수팀 측에 따르면 전도성 기판 위에 광촉매를 얇은 막 형태로 입히는 과정인 전기증착(Electrodeposition)으로 구리와 알루미늄을 이용해 개발한 광촉매에 햇빛을 비추면 광촉매에서 생성된 전자가 물에서 수소를 발생시킬 수 있다는 것을 확인했다.

그간 광촉매를 이용한 수소생산 연구는 백금, 루테늄 등 귀금속을 결합한 복합 소재를 활용했다. 다만, 귀금속은 전자 전달 효율이 매우 우수하지만 높은 가격 때문에 실제 활용에 어려움이 있었다.

이에 그간 연구계에서는 구리 계열 광촉매가 대안으로 주목받아 왔으나, 주로 1000~1400℃ 이상 고온에서 합성되는 구리 계역 광촉매는 전하 전달 능력이 떨어져 수소 발생 효율이 현저히 낮다는 문제점을 앉고 있다.

이에 연구진은 상온 상압에서 전기증착법을 이용해 구리-알루미늄 광촉매 소재를 손쉽게 제작하는 기술개발에 성공했다. 이 기술을 이용해 합성한 필름 형태 구리-알루미늄 광촉매는 100% 전자 전달 효율로 물에서부터 수소를 발생시킨다.

연구를 주도한 박현웅 교수는 “수소시장은 화석연료 시장을 대체하기 위한 필수 에너지원으로 주목받고 있다”며 “이번에 개발한 광촉매 소재는 값싼 재료를 활용한 단순 합성 공정임에도 수소 발생 효율이 높아 수소 연료시장 활성화를 이끌 것으로 기대한다”고 말했다.

한편, 이번 연구는 (재)한국이산화탄소포집및처리연구개발센터의 지원을 받아 진행됐으며, 연구결과는 에너지·재료분야 권위 있는 학술지인 재료화학 저널 6월호 표지 논문으로 게재됐다.

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