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가격 낮추고 수명 극대화한 수소연료전지 촉매
입력 2021.05.14 (21:52) 수정 2021.05.14 (21:58) 뉴스9(대전)
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[앵커]

최근 상용화된 수소차는 연료전지에 수소를 주입해 전기를 만들어 가동합니다.

이때 촉매로 사용하는 백금이 귀금속이어서 연료전지가 비싼데요.

국내 연구진이 수소연료전지 촉매의 백금 사용량을 대폭 줄일 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있습니다.

양민오 기자입니다.

[리포트]

수소와 함께 공기를 넣어서 전기를 만들고 모터를 구동하는 수소연료전지 자동차.

매연 대신, 물만 배출하는 친환경 자동차입니다.

하지만 연료전지 내부에서 수소와 산소를 화학반응시키는 촉매로 귀금속인 백금을 사용하다보니 연료전지가 비쌀 수밖에 없습니다.

한국에너지기술연구원이 수소연료전지 촉매인 백금 사용량을 대폭 줄이는 기술을 개발했습니다.

초음파를 활용해 코발트 중심으로 백금 원자가 한두 개 층을 이뤄 감싸는 형태의 합금을 만들었습니다.

연료전지를 구동할 때 합금에서 코발트가 녹아 나오는 문제는 질소를 더해 해결했습니다.

[이은직/한국에너지기술연구원 연료전지연구실 선임연구원 : “질소를 가압처리함으로써 질소의 함량을 높여가면서, 코어에 있는 코발트의 내구성이 확보되는 것을 확인했습니다.”]

코발트로 합금한 결과 백금 사용량이 최대 4분의 1까지 줄었습니다.

전류를 생산하는 출력밀도는 백금의 경우 1mg당 0.2A였지만, 코발트-백금 합금은 0.5A로 향상됐고, 수명은 5배 이상 늘었습니다.

내구성이 좋아져 대형 연료전지에도 적합합니다.

[박구곤/한국에너지기술연구원 연료전지연구실장 : “미국이나 일본에서도 대형 트럭이나 버스, 기차, 비행기에도 적용하려 하고 있습니다. 지금 개발한 이 촉매가 큰 역할을 할 수 있을 것으로 생각합니다.”]

코발트-백금 합금이 수소연료전지의 가격 경쟁력을 높여 친환경 자동차를 대중화 할 수 있는 소재로 떠오를 전망입니다.

KBS 뉴스 양민오입니다.

촬영기자:오종훈
  • 가격 낮추고 수명 극대화한 수소연료전지 촉매
    • 입력 2021-05-14 21:52:53
    • 수정2021-05-14 21:58:35
    뉴스9(대전)
[앵커]

최근 상용화된 수소차는 연료전지에 수소를 주입해 전기를 만들어 가동합니다.

이때 촉매로 사용하는 백금이 귀금속이어서 연료전지가 비싼데요.

국내 연구진이 수소연료전지 촉매의 백금 사용량을 대폭 줄일 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있습니다.

양민오 기자입니다.

[리포트]

수소와 함께 공기를 넣어서 전기를 만들고 모터를 구동하는 수소연료전지 자동차.

매연 대신, 물만 배출하는 친환경 자동차입니다.

하지만 연료전지 내부에서 수소와 산소를 화학반응시키는 촉매로 귀금속인 백금을 사용하다보니 연료전지가 비쌀 수밖에 없습니다.

한국에너지기술연구원이 수소연료전지 촉매인 백금 사용량을 대폭 줄이는 기술을 개발했습니다.

초음파를 활용해 코발트 중심으로 백금 원자가 한두 개 층을 이뤄 감싸는 형태의 합금을 만들었습니다.

연료전지를 구동할 때 합금에서 코발트가 녹아 나오는 문제는 질소를 더해 해결했습니다.

[이은직/한국에너지기술연구원 연료전지연구실 선임연구원 : “질소를 가압처리함으로써 질소의 함량을 높여가면서, 코어에 있는 코발트의 내구성이 확보되는 것을 확인했습니다.”]

코발트로 합금한 결과 백금 사용량이 최대 4분의 1까지 줄었습니다.

전류를 생산하는 출력밀도는 백금의 경우 1mg당 0.2A였지만, 코발트-백금 합금은 0.5A로 향상됐고, 수명은 5배 이상 늘었습니다.

내구성이 좋아져 대형 연료전지에도 적합합니다.

[박구곤/한국에너지기술연구원 연료전지연구실장 : “미국이나 일본에서도 대형 트럭이나 버스, 기차, 비행기에도 적용하려 하고 있습니다. 지금 개발한 이 촉매가 큰 역할을 할 수 있을 것으로 생각합니다.”]

코발트-백금 합금이 수소연료전지의 가격 경쟁력을 높여 친환경 자동차를 대중화 할 수 있는 소재로 떠오를 전망입니다.

KBS 뉴스 양민오입니다.

촬영기자:오종훈
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