지구온난화와 이상기후로 인해 전 세계가 몸살을 앓고 있습니다. 인류의 이기심으로 인한 자업자득인 만큼 환경보호에 대한 위기의식도 그 어느 때보다 높아지고 있는데요. 그 연장선상에서 환경에 영향을 끼치지 않는 착한 에너지원에 대해서도 관심이 집중되고 있습니다. 그중 가장 현실적인 대안으로 꼽히고 있는 에너지원이 바로 수소에너지입니다.

최근 KBSI 소재분석연구부 김해진 박사 연구팀이 인천대학교 김연호 교수 그리고 국제공동연구팀과 함께 햇빛만으로 수소를 생산하는 촉매를 개발해 주목을 받은 것도 이러한 상황과 무관하지 않습니다. 기존의 한계를 뛰어넘으며 새로운 가능성을 제시했다고 평가받고 있는 이번 연구에 대해 자세히 알아보도록 하겠습니다.

한계를 뛰어넘기 위한 소재 융합으로 효율 입증

수소는 주로 순수한 기체 상태가 아닌 물이나 가솔린, 천연가스, 프로판, 메탄올과 같은 유기화합물 형태로 존재합니다. 현재 전 세계에서 사용되는 수소에너지의 경우 대부분 3가지 방법으로 생산되고 있는데, 이산화탄소가 발생하는 천연가스 개질 방식이나 생산량이 적은 부생수소 방식, 기존의 에너지를 이용해야 하는 수전해 방식 등은 친환경적 관점에서 볼 때 한계가 있다고 평가되고 있죠.

이 때문에 환경에 무해한 방법으로 수소를 얻기 위한 연구들이 전 세계에서 경쟁적으로 진행되고 있는데요. 김해진 박사 연구팀이 개발한 광촉매 역시 가장 각광받는 연구 분야 중 하나입니다. 이 촉매를 이용하면 태양광으로 물을 분해하는 친환경적으로 수소를 생산할 수 있습니다.

그러나 이 방법에도 한계는 분명 존재하고 있는데요. 태양광으로 물을 분해하여 수소를 생산하는 광촉매 기반 수소 생산 방법은 그동안 생산 효율이 저조하고 광안정성(빛에 의한 변형을 견뎌내고 기능을 유지하는 정도)도 매우 낮아, 실제 산업적 활용에는 제한이 있어 왔습니다.

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