광주과학기술원, 수소 생산 효율 향상 연구 결과 발표

광주과학기술원(GIST)이 소속 연구진의 '수소 생산 효율 향상' 연구 결과를 13일 발표했다.

GIST 신소재공학부 이상한 교수 연구팀은 광전극 물질인 '비스무스 바나데이트'(BiVO4)를 활용해 수소 생산의 효율을 향상시키는 연구 결과를 발표했고 이는 지난달 22일 화학 분야 국제학술지인 'ACS Catalysis' 온라인판에 게재됐다. 

광전극은 태양빛을 흡수해 전하를 발생시키는 전극이고 전하가 물과 반응해 수소를 생산한다. 이 교수 연구팀은 BiVO4가 결정 방향에 따라 전하를 전달하는 특성이 달라지고 결정 방향을 제어해 수소 생산 효율을 향상시키는 연구를 진행했다.

현재까지 상용화된 수소 생산 방식은 탄화수소에서 탄소를 제거하는 것이다. 친환경으로 홍보되고 있는 수소지만 생산 과정에서 탄소를 배출하기에 완벽한 친환경이라고는 할 수 없다. 물에서 산소를 제거해 수소를 생산하는 방식은 고가의 백금 촉매를 사용해야 하기에 수소의 가격이 지나치게 비싸 사업성이 없다는 한계가 있었다. 

이번 연구는 물에서 수소를 생산하는 과정에 BiVO4를 이용해 반응성을 높여 수소의 생산량을 늘린다는 점에서 의의가 있다. 이 교수는 "이번 연구로 특정 결정 방향으로 합성된 광전극을 제작하면 수소생산 효율을 향상하는데 효과적이라는 사실을 확인했다"고 설명했다.

윤희성 기자 uniflow84@pennmike.com