동서발전-UNIST, 이산화탄소 활용 수소 대량생산 신형 촉매 개발

울산과학기술원(UNIST) 김건태 교수 연구팀
울산과학기술원(UNIST) 김건태 교수 연구팀

한국동서발전은 울산과학기술원(UNIST)과 산학협력으로 온실가스인 이산화탄소(CO2)를 활용해 수소를 대량 생산하는 신형 촉매 개발에 성공했다고 18일 밝혔다.

이번 촉매 개발은 동서발전이 울산과학기술원 김건태 교수 연구팀과 협력해 거둔 성과다. 작년 6월 시작한 '발전소 배기가스 이산화탄소 활용 10㎾급 전력 및 수소생산 시스템 개발' 과제 일환이다.

이 과제는 발전소에서 발생하는 온실가스(CO2)를 원료로 수소와 전기도 얻는 10㎾급 수소생산시스템을 개발하는 것이 목표다.

이 시스템은 이산화탄소가 물에 녹아 생기는 수소 이온이 전기화학 반응으로 환원돼 전기·수소가 생성되는 원리를 활용한다. 이때 전기화학 반응이 용이하도록 촉매를 사용하는데 기존에는 백금 등 고가 귀금속 계열 촉매가 활용되었다.

이번에 개발한 촉매는 루테늄 금속과 다공성 탄소 지지체가 결합한 '루테늄 탄소 복합 촉매'다. 이산화탄소가 포화된 전해질에서도 잘 작동하는 금속 유기물 복합 촉매다. 기존에 사용되는 백금 촉매만큼 수소 발생 활성도가 우수하고 1000시간 구동에도 높은 안정성을 유지한다.

동서발전은 신형 촉매 제조 공정이 간단해 대량으로 생산할 수 있고, 가격도 기존 백금 촉매의 10분의 1 수준으로 저렴하다고 설명했다.

변상근기자 sgbyun@etnews.com