화학뉴스

국내 연구진이 이산화탄소(CO2) 분해 세라믹 전해전지(SOEC)를 개발하는데 성공했다.
한국과학기술원은 이산화탄소를 일산화탄소(CO)와 같은 유용한 화학물질로 전환하는 최고성능의 SOEC를 개발했다.
SOEC는 효율성이 높지만 섭씨 800도 이상의 온도가 필요해 유지비용이 많이 들고 안전성이 낮다.
이강택 교수 연구팀은 기존 전극에 전기가 잘 통하는 초이온 전도체를 섞어 복합 나노섬유 전극을 개발해 SOEC가 더 낮은 온도에서도 작동할 수 있도록 했다.
나노섬유 두께를 약 45% 줄이고 전극을 머리카락의 1000분의 1수준인 100나노미터로 제작해 전기분해가 일어나는 면적은 극대화했다.
또 SOEC 작동 온도를 낮추어 이산화탄소 분해 성능을 약 50% 높였다.
복합 나노섬유가 적용된 SOEC는 섭씨 700도에서 평방센티미터당 1.25A를 기록했으며 기존 소자 중 가장 높은 수준의 이산화탄소 분해 성능으로 알려졌다.
아울러 300시간의 장기 작동에도 안정적인 전압을 유지했다.
이강택 교수는 “이산화탄소 저감 뿐만 아니라 그린수소와 친환경 전력 생산 등 차세대 에너지 변환 소자 개발에 기여할 것”이라고 강조했다.
연구 결과는 3월3일 국제학술지 어플라이드 카탈리시스 비: 환경과 에너지(Applied Catalysis B: Environment and Energy)의 온라인 게시물에 실렸다. (오영은 기자)