광합성 원리로 물 분해 수소 양산

광합성 원리로 물 분해 수소 양산

  식물의 광합성을 모방, 태양빛으로 물을 분해해 수소를 생산하는 광촉매 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 광촉매는 식물의 엽록소와 같이 빛을 쪼이면 자신은 변하지 않지만 빛을 흡수함으로써 반응물을 다른 물질로 변화시킨다.

  한국연구재단은 2일 서울대학교 이종협 교수팀이 특정 광촉매를 하나의 나노입자에 구현하면 가시광선을 통해 물에서 수소를 대량 생산할 수 있다는 사실을 규명했다고 밝혔다.

  이 교수팀은 에너지 세기가 낮은 가시광선에서 반응이 뛰어난 두 광촉매(황화카드뮴, 탄소도핑 이산화티탄)를 나노크기(10억분의 1미터)로 조합해 인공광합성 나노시스템을 구현하는데 성공했다. 특히 연구팀이 합성한 인공광합성 나노입자는 기존의 연구에 비해 무려 5배 이상 많은 양의 수소를 생산하는 것으로 확인됐다.

  이종협 교수는 “식물의 광합성을 모방한 신개념 광촉매 기술일 뿐만 아니라 물에서 수소를 생산하는 신재생 에너지 분야에도 적용할 수 있는 성과”라며 “향후 고체 상태에서도 인공광합성 구현 가능성을 높여 청정 수소에너지 기반 산업에 기여할 수 있을 것”이라고 말했다.

  한편 이번 연구결과는 나노물질분야 학술지인 ‘ACS Nano’ 4월호에 게재됐다.

윤대원기자 yun1972@etnews.co.kr