온실가스(CO₂) 원료로 수소·전기·베이킹소다 생산
기존 백금촉매보다 성능 우수·가격 저렴·대량생산 가능

[에너지플랫폼뉴스 지앤이타임즈] 한국동서발전이 온실가스인 이산화탄소를 활용해 수소를 대량 생산할 수 있는 신형 촉매 개발에 성공했다.

촉매는 동서발전이 울산과학기술원 김건태 교수 연구팀과 협력해 작년 6월부터 진행하고 있는 ‘발전소 배기가스 이산화탄소 활용 10㎾급 전력 및 수소생산 시스템 개발’ 과제의 일환으로 개발됐다.

이 연구는 발전소에서 발생하는 온실가스(CO₂)를 원료로 수소와 전기, 부가적으로 베이킹소다를 얻을 수 있는 10㎾급 수소생산시스템 개발을 목표로 하고 있다.

이산화탄소가 물에 녹아 생기는 수소 이온이 전기화학적 반응으로 환원돼 전기 및 수소가 생성되는 원리를 활용한다.

이때 전기화학 반응이 용이하도록 촉매를 사용하는데 기존에는 백금 등 고가의 귀금속 계열 촉매가 활용됐다.

이번에 개발한 촉매는 루테늄 금속과 탄소를 포함한 복합체 촉매인 ‘루테늄 탄소 복합 촉매’이다.

이 촉매는 이산화탄소가 포화된 전해질에서도 잘 작동하는 금속 유기물 복합 촉매로 백금 촉매만큼 수소 발생 활성도가 우수하고 1000시간 구동에도 높은 안정성을 유지했다.

신형 촉매는 제조 공정이 간단해 대량 생산이 가능하고 가격이 기존 백금 촉매의 10분의 1 수준로 저렴하다.

동서발전 관계자는 “이번에 개발한 촉매를 활용하여 실험실 규모의 1㎾급 이산화탄소 활용 수소생산시스템을 제작했다”며 “내년 초 당진화력 발전소에 10㎾ 전력 및 시간당 8000ℓ의 수소 생산이 가능한 10㎾급 시스템을 설치하여 안정성 및 경제성을 검증할 계획”이라고 밝혔다.

동서발전은 현재까지 개발된 수소생산시스템을 울산박물관 2층 ‘슬기로운 에너지 생활전’에 7월 12일까지 전시하고 있다.

또한 오는 7월 1일부터 일산 킨텍스에서 개막하는 ‘수소모빌리티+쇼’ 동서발전 부스에서도 확인할 수 있다.

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