물을 분해해 수소를 얻는 기술의 시장성이 확보될 전망이다.

원광대학교(총장 김도종) 전인엽 교수팀은 백금 가격의 4%에 해당하는 루테늄(Ru)을 그래핀에 담은 새로운 촉매 물질, ‘루테늄엣그래핀(Ru@GnP)’를 개발했다고 12일 밝혔다.

이 물질은 현재 상용화된 백금 촉매를 능가하는 성능을 갖추고 있으며, 반영구적으로 사용 가능한 내구성을 지녔다.

수소는 우주 질량의 75%를 차지하는 가장 풍부한 원소로, 미래친환경 에너지 자원으로 손꼽히고 있다.

하지만 대부분의 수소는 석유나 석탄, 천연가스 등 화석연료에서 분리, 높은 수송비와 함께 환경오염을 유발한다.

이에 원광대 연구진은 저가의 귀금속인 ‘루테늄 염(Ru saltl)’과 ‘초산기(-COOH)가 붙은 그래핀’을 물속에 넣고 교반시켰다.

이때 자연스러운 화학반응(환원)이 일어났고 이 상태에서 열처리를 진행, 루테늄엣그래핀(Ru@GnP)을 제조했다.

금속과 그래핀 복합체를 간단한 방식으로 생산, 가격 경쟁력을 한층 더 강화했다는 평가를 받고 있다.

전인엽 교수는 “상업적으로 사용가능한 촉매 조건은 고효율, 우수한 내구성, 가격 경쟁력을 꼽을 수 있다”며 “이번 연구는 상업화에 필요한 물 분해 촉매의 3가지 조건을 모두 만족시킨 결과”라고 밝혔다.

이어 “금속과 그래핀 복합체를 저렴하게 대량생산할 길을 개척하고, 이를 통해 상업적 경쟁력을 갖춘 물 분해 촉매를 개발한 것”이라고 강조했다.

/익산=문성용기자