수소연료전지 수전해시스템 내구성 개선된다
수소연료전지 수전해시스템 내구성 개선된다
  • 유정근 기자
  • 승인 2021.08.19 16:53
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

KIST, 이리듐 나노 촉매 개발

[투데이에너지 유정근 기자] 수소연료전지 및 수전해시스템의 전극에서 발생하는 내구성 저하 문제를 해결할 수 있는 이리듐 나노 촉매가 개발됐다.

한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 19일 오형석 청정에너지 연구센터 박사 연구팀이 베를린 공과대학교와의 공동연구를 통해 이리듐 나노 촉매를 개발했다고 밝혔다.

이리듐(Ir)은 연료전지의 수소 산화 및 수전해 설비의 산소 생산, 수소 생산 반응에 효과적으로 도움을 주는 촉매이지만 쉽게 산화돼 이리듐 산화물(IrO)형태로 존재하기 때문에 전극의 부식은 막을 수 있지만 백금 촉매의 활성을 오히려 방해하는 문제가 있었다.

이에 따라 이리듐 산화물로 변해 연료전지 및 수전해 설비의 기능을 방해하는 골칫덩이가 돼버린 촉매를 다시 이리듐 금속으로 되돌리는 것이 이리듐 산화물을 사용하기 위한 필수적인 과제였다.

연구진은 이러한 문제를 해결하기 위해 일반적인 반응 시에는 이리듐 금속으로 존재해 촉매로서의 역할을 하고 전극이 부식될 위험이 발생하면 이리듐 산화물로 변해 부식을 막을 수 있는 스마트 촉매를 개발했다.

개발한 촉매는 탄소 전극의 부식 위험이 있을 때는 이리듐 산화물로 변해 부식을 막아 내구성을 높이고 정상 구동 조건에서는 빠르게 이리듐 금속으로 돌아와 촉매로서의 기능을 한다. 기존 상용 백금 촉매가 40% 성능 감소를 보이는 가혹한 조건의 내구성 평가에서 9%의 성능감소만을 보였다.

오형석 KIST 박사는 “개발한 이리듐 촉매 분석 플랫폼으로 연료전지 및 수전해시스템의 내구성 문제를 해결할 수 있는 새로운 연구 개발 방향을 제시했다”라며 “금속 및 금속 산화물 간의 전기화학적 가역성을 가지는 촉매 개발을 통해 하나의 촉매로 다양한 전기화학 반응에 적용 가능해 수소차 및 그린수소 생산 수전해시스템의 내구성 개선 전략으로서 탄소중립 달성에 기여할 것으로 기대한다”고 밝혔다.
 


댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.

해당 언어로 번역 중 입니다.