동서발전, CO2로 수소 대량 생산 새 촉매 개발
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동서발전, CO2로 수소 대량 생산 새 촉매 개발
  • 윤우식 기자
  • 승인 2020.06.19 21:03
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10KW 전력·8천ℓ수소 생산시스템 개발과제 수행
내년 초 당진화력에 적용해 안정성·경제성 검증
울산과학기술원(UNIST) 김건태 교수 연구팀.
울산과학기술원(UNIST) 김건태 교수 연구팀.

한국동서발전(사장 박일준)이 기후위기의 주범으로 꼽히는 이산화탄소(CO2)를 활용해 차세대 친환경 에너지원으로 불리는 수소를 만드는 기술을 개발했다.

동서발전은 지난해 6월부터 울산과학기술원(UNIST) 김건태 교수 연구팀과 ‘발전소 배기가스 이산화탄소 활용 10kW급 전력 및 수소생산시스템 개발’ 과제를 수행해 CO2를 활용, 수소를 대량 생산할 수 있는 신형 촉매 개발에 성공했다고 지난 18일 밝혔다.

양 기관이 연구개발 중인 수소생산시스템은 CO2가 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 ‘루테늄 탄소 복합 촉매’는 CO2가 포화된 전해질에서도 잘 작동하는 금속 유기물 복합 촉매로 기존에 사용되는 백금 촉매만큼 수소 발생 활성도가 우수하고 1000시간 구동에도 높은 안정성을 유지한다. 제조 공정이 간단해 대량으로 생산할 수 있을 뿐만 아니라 가격이 기존 백금 촉매의 10분의 1 수준으로 저렴하다.

동서발전 관계자는 “이번에 개발한 촉매로 실험실 규모의 1kW급 CO2 활용 수소생산시스템을 제작했다”며 “내년 초 당진화력 발전소에 10kW 전력 및 시간당 8000ℓ의 수소 생산이 가능한 10kW급 시스템을 설치해 안정성과 경제성을 검증할 계획”이라고 말했다.

한편 동서발전은 정부의 수소경제 활성화 정책에 발맞춰 현대자동차와 함께 수소연료전지 발전시스템 국산화, 한전 등과 공동으로 재생에너지 활용 ‘수전해 시스템’(Power to Gas) 개발 등 수소 관련 R&D과제 5건을 진행 중이다.


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