화학뉴스

국내 연구진이 백금을 절반으로 줄여도 대량생산이 가능한 연료전지 촉매 기술을 개발했다.
엄영랑 원자력연구원 하나로이용부 책임연구원 연구팀은 전자선을 활용해 백금 사용량을 기존의 절반 정도만 쓰고도 고품질·대량생산이 가능한 코어-쉘 구조의 수소연료전지용 촉매 제조기술을 개발했다.
한국원자력연구원은 백금 저감 수소연료전지용 촉매 제조기술을 기술이전료 5000만원과 미래 매출액 1%를 로열티로 받는 조건으로 제브에게 이전하는 기술실시계약을 체결했다.
차세대 친환경에너지로 각광받는 수소연료전지는 일반 화학전지와 달리 제조과정에서 환경오염물질이 나오지 않아 전기자동차(EV)와 항공기, 열차 등 이동수단 전반에 적용되기 위한 연구개발이 지속되고 있다.
수소연료전지 중에서도 가벼운 무게로 주목받는 고분자전해질 연료전지는 내부에서 전기와 열이 효과적으로 발생하도록 백금과 탄소를 섞어 만든 촉매를 이용하나 백금의 가격이 비싸고 내구성이 약하다는 문제가 있다.
또한, 촉매를 만들기 위한 전구체의 종류를 고르기가 까다롭다는 문제를 비롯한 여러 단점이 있어 제조 시간이 길고 대량생산이 어려웠다.
연구팀이 새로 개발한 수소연료전지용 촉매 제조기술은 촉매 소재가 되는 용액에 전자선을 조사해 1-3분 안에 화학반응을 일으켜 촉매를 만드는 방식으로 전구체 종류에 상관없이 촉매를 빠른 속도로 대량 생산할 수 있다.
이에 따라 50L 대용량 10MeV 고에너지 전자선을 한번에 만들어서 kg 단위의 촉매를 만드는 것이 가능해졌다.
연구팀은 2020년부터 과학기술정보통신부 방사선고부가신소재사업 지원을 받아 기술을 개발했다. (김진희 기자)