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‘高효율 흑연촉매’ 개발한 이재영 지스트 교수

“수소연료전지자동차(수소전기차) 등에 필요한 수소의 생산단가를 대폭 낮출 수 있게 됐습니다.”

이재영(44·사진) 지스트(광주과학기술원) 지구·환경공학부 교수는 14일 자신이 주도해 개발한 ‘물의 전기분해용 고효율 흑연 양극’의 산업적 의미에 대해 이같이 말했다.

이 교수에 따르면 물을 전기분해해 수소를 얻는 방식은 산성, 알칼리, 600도 이상의 고온 등 세 가지가 있다. 이 가운데 알칼리 생산방식은 수소의 대량 생산에 적합하다. 그런데 알칼리 물의 전기분해의 경우 수소를 발생시키는 음극 촉매는 성능이 탁월한 것이 많이 개발돼 있지만, 산소를 발생시키는 양극 촉매는 해결해야 할 문제점이 있었다. 이리듐 등 귀금속 촉매를 쓸 경우 가격이 비싸고, 값싼 흑연 촉매를 쓸 경우 니켈, 망간, 코발트 등 금속을 입혀야 해 시간이 경과하면 금속 물질이 녹아 나와 촉매의 활성을 떨어뜨리는 문제가 있었다. 물의 전기분해는 수소·산소 발생의 커플반응으로 일어나기 때문에 산소 발생이 수소 발생에 영향을 미친다고 한다.

이 교수는 “흑연 촉매에 입힌 코발트를 완벽하게 제거함으로써 순수한 흑연 촉매로 산소를 발생시켰다”며 “저가의 비금속 촉매를 사용했고, 기존 흑연 촉매가 가진 내구성의 한계를 극복했다”고 설명했다.이 교수가 주도하고 신동윤 박사가 수행한 이 연구는 영국왕립화학회 국제학술지 ‘물리화학·화학물리(Physical Chemistry Chemical Physics)’ 최신호에 게재됐다.

광주=정우천 기자 sunshine@munhwa.com