포스텍, 고체산화물 전해전지용 전극 촉매 개발

포스텍은 김원배 화학공학과 교수 연구팀이 이산화탄소의 효율적 환원이 가능한 새로운 형태의 고체산화물 전해전지용 전극촉매를 개발했다고 11일 밝혔다.

이산화탄소 제거를 위한 고체산화물 전해전지(SOEC) 적용 개념도
이산화탄소 제거를 위한 고체산화물 전해전지(SOEC) 적용 개념도

연구팀은 층상구조 페로브스카이트 소재 표면에 금속 나노입자가 자발적으로 형성되는 용출현상을 이용했다. 이렇게 개발한 소재를 전극으로 적용해 테스트한 결과 1㎠ 작은 면적 전극에도 하루에 약 4.7리터의 이산화탄소를 분해해 일산화탄소를 생산할 수 있었다.

또 장기구동에도 탄소 침적과 열화 없이 안정된 이산화탄소 전기분해 성능을 구현했다. 이 기술이 상용화가 되면 발전소나 제철소 등 산업현장에서 배출되는 이산화탄소를 직접 처리하는데 활용할 수 있을 것으로 전망된다.

김원배 교수는 “자발적으로 솟아난 코발트 나노입자 촉매를 통해 기존 전극 성능과 안정성을 크게 향상시켜 고성능, 고안정성 고체산화물 전해전지 전극 소재 개발에 기여할 것”이라고 말했다.

포항=정재훈기자 jhoon@etnews.com