국내 연구진이 녹슨 철로 고효율 수소를 생산하는 기술을 개발해 주목을 받고 있다.

UNIST(울산과학기술원)는 지난 6월 20일 에너지화학공학과 장지현 교수팀이 전기적 특성이 우수한 산화철을 사용한 광전극을 이용한 친환경 수소 생산 시스템을 개발했다고 밝혔다.
산화철은 그동안 전기적 성능이 부족해 수소 생산 효율이 낮았다. 물을 분해하는 면적이 좁고 전자 이동 거리가 길어 상업화에 어려움을 겪었다.
연구팀은 이를 개선하기 위해산화철의 구조적 특성에 주목했다. 게르마늄(Ge), 티타늄(Ti), 주석(Sn)을 함께 섞어 산화철의 전기적 특성을 개선하고 열을 이용해 다공성 구조를 만들어 반응 면적을 넓히고 전자 이동 거리를 줄였다. 이를 통해 산화철의 단점을 극복하고 물 분해 효율을 높인 것이다.
이 과정을 통해 평균 직경 10nm 이하의 다공성 산화철 전극을 제작한 연구진은 태양광을 이용한 수소 전환 효율을 3.2배 높였으며 100시간 동안 효율 저하 없이 지속 사용할 수 있음을 확인했다. 장기간 안정적인 수소 생산을 가능하게 해 상업화의 가능성을 열었다.
장지현 교수는 “수소 생산 효율을 크게 높이는 동시에 상업화를 위한 중요한 기술적 진전을 이뤄냈다”며 “그린수소 생산의 상업화를 앞당기고 다양한 반도체 시스템에 적용될 수 있을 것”이라고 말했다.