(사)한국온실가스검증협회
  • association
  • newsplaza
  • dataplaza
  • discussionplaza
  • community
  • 공지사항
  • 협회소식
  • 회원소식
  • 검증관련 뉴스
  • 교육신청게시판
  • 관련 입찰정보
  • 뉴스레터

그린수소 대량생산 길 연다… '대면적 광전극 모듈' 개발

UNIST 이재성·장지욱·석상일·임한권 교수 공동 연구


[울산=뉴시스] UNIST(울산과학기술원) 공동 연구팀이 태양에너지를 이용해 높은 효율과 내구성, 대규모 생산 가능한 그린수소 생산 기술을 개발했다. 사진은 옥외에 설치된 태양광 수소 발생장치. (사진=UNIST 제공) 2024.02.06. photo@newsis.com *재판매 및 DB 금지

[울산=뉴시스] UNIST(울산과학기술원) 공동 연구팀이 태양에너지를 이용해 높은 효율과 내구성, 대규모 생산 가능한 그린수소 생산 기술을 개발했다. 사진은 옥외에 설치된 태양광 수소 발생장치. (사진=UNIST 제공) 2024.02.06. photo@newsis.com *재판매 및 DB 금지



[울산=뉴시스]구미현 기자 = 국내에서 그린수소 생산을 위한 큰 면적의 광전극 모듈이 개발됐다. 모듈 기준으로 세계 최고 효율을 달성해 그린수소 생산의 실용화를 앞당길 수 있을 것으로 기대된다.

6일 UNIST(울산과학기술원)에 따르면 에너지화학공학과 이재성·장지욱·석상일 교수와 탄소중립대학원 임한권 교수 공동 연구팀은 태양에너지를 이용해 높은 효율과 내구성, 대규모 생산 가능한 그린수소 생산 기술을 개발했다. 페로브스카이트 태양전지의 단점을 해결하고 광전극의 크기를 1만배 키워 실용 가능성을 높였다.

태양광 수소 기술은 지구상에서 가장 풍부한 재생에너지인 태양에너지를 이용해 물을 분해해 수소를 얻는 이상적인 그린수소 생산기술이다.

이 교수는 "최근 효율 문제를 어느 정도 해결한 기술이 개발됐으나 실험실 소형장치에서 얻어진 결과로 실용화를 위해선 크기를 키우는 스케일업(scale-up)이 필요하다"고 설명했다.
 
UNIST 연구팀은 광전극 소재로 효율이 높고 비교적 값이 싼 페로브스카이트를 채택했다. 페로브스카이트 태양전지는 이번 연구에 참여한 석상일 교수 등 UNIST의 교수들이 선도하고 있는 연구개발 분야다.

그러나 페로브스카이트 태양전지는 태양광에 포함된 자외선과 공기 중의 수분에 대한 안정성이 떨어진다. 특히 물을 분해해 수소를 만들기 위해선 광전극을 물속에 넣어야 하는데, 연구팀은 이 두 가지 문제점을 모두 개선했다.

연구팀은 페로브스카이트의 양이온으로 기존의 메칠암모늄 대신 포름아미디늄을 사용해 자외선에 가장 안정한 페로브스카이트를 제조했다. 물과의 접촉면을 니켈 포일로 완전 봉인해 물속에서도 안정성을 유지하도록 제작했다.
 
보통 연구개발용 광전극은 1㎠미만의 소형으로 실용화 규모인 1㎡까지 키우기 위해 1만배 정도 스케일업을 해야 한다. 스케일업 과정에서 수소생산 효율이 감소하기 때문에 이를 최소화하는 기술 또한 필요하다.


[울산=뉴시스] 사진 윗줄 왼쪽부터 제 1저자 유진욱 연구원, 임한권 교수 아랫줄 왼쪽부터 석상일, 장지욱 교수, 제 1저자 Dharmesh Hansora 연구원, 이재성 교수, 제 1저자 Rashmi Mehrotra. (사진=UNIST 제공) 2024.02.06. photo@newsis.com *재판매 및 DB 금지

[울산=뉴시스] 사진 윗줄 왼쪽부터 제 1저자 유진욱 연구원, 임한권 교수 아랫줄 왼쪽부터 석상일, 장지욱 교수, 제 1저자 Dharmesh Hansora 연구원, 이재성 교수, 제 1저자 Rashmi Mehrotra. (사진=UNIST 제공) 2024.02.06. photo@newsis.com *재판매 및 DB 금지



연구팀은 이 광전극을 스케일업하기 위해 작은 광전극들을 일정한 크기로 연결해 배치하는 '모듈 기반 설계'를 활용했다. 소형 광전극을 블록을 쌓는 것처럼 가로·세로로 반복해서 연결해 대면적의 광전극을 제조한다.

이렇게 스케일업 된 모듈은 상용화를 위한 최소 조건인 태양광수소 전환효율 10% 이상을 달성했다. 이는 대면적 광전극에서 세계 최고 효율이다.

제 1저자 한소라(Hansora)박사는 "이번 연구에서 개발한 광전극은 대면적에서도 높은 효율을 유지했다"며 "앞으로 그린수소 생산의 실용화를 위한 현장실증에 집중한다면 2030년 이전에 태양광을 이용한 그린수소 기술이 상용화가 될 것으로 기대된다"고 말했다.

이번 연구결과는 에너지 분야 최고의 학술지인 Nature Energy에 지난달 23일 온라인 게재됐다. 연구 수행은 과학기술정보통신부가 추진하는 기후변화대응사업과 BrainLink 사업의 지원을 받아 이뤄졌다.



 gorgeouskoo@newsis.com  (뉴시스, 2024. 2. 6)
조회 수 :
2272
등록일 :
2024.02.16
14:40:08
엮인글 :
http://www.kovaghg.or.kr/kova/2365018/1a5/trackback
게시글 주소 :
http://www.kovaghg.or.kr/kova/2365018
List of Articles
번호 제목 글쓴이 날짜 조회 수
75 기업 불만 제일 큰 그 규제, K-ESG 공시서 사실상 제외 관리자 2024-06-03 112
74 일본, 온실가스의 '스코프 3' 감축 요구 확대 관리자 2024-04-26 207
73 온실가스에 갇힌 지구… 지난해도 이산화탄소 증가폭 껑충 관리자 2024-04-26 202
72 원전 복원-신재생 확대에 “온실가스 배출 2년 연속 감소” 관리자 2024-04-26 198
71 "탄소중립 위한 RE100 절실"... 국내 기업들 신속하게 대응 전략 짜야 관리자 2024-04-05 288
70 [단독]거세지는 글로벌 기후규제… 환경부도 '통상전략' 짠다 관리자 2024-04-05 245
69 CBAM에 공급망 실사까지 ESG 무역장벽 확대… 수출기업 대응은 '34점' 관리자 2024-04-05 315
68 [인터뷰] 이유진 녹색전환연구소 소장 “전기요금 현실화가 탄소중립・온실가스 감축에 가장 기본 정책” 관리자 2024-03-21 253
67 민관, 2030년까지 452조 ‘친환경’ 금융지원… “온실가스 8597만톤 감축” 관리자 2024-03-21 248
66 EU 불화온실가스(F-gas) 규제 개정안, 3월 11일부 발효 관리자 2024-03-21 259
65 [단독] “탄소배출 1t에 220만원”… 韓, 인구소멸 전에 기후위기로 몰락? 관리자 2024-03-21 259
64 한국형 탄소차액계약제 나오나… 환경부 제도 구체화 착수 관리자 2024-03-04 228
63 EU, '탄소제거인증' 프레임워크 타협안 합의… 높아지는 기후장벽 관리자 2024-03-04 215
62 [기고] 트럼프 대선공약으로 본 미국 에너지 정책 관리자 2024-03-04 262
61 "무탄소에너지로 탄소중립 달성"… 한국, 국제에너지기구서 제안 관리자 2024-02-16 244
60 [인터뷰] 기후변화센터 사무총장 김소희 "탄소만큼이나 강한 메탄 규제 온다" 관리자 2024-02-16 241
59 1조 기후펀드 조성… 해상풍력 집중 육성한다 관리자 2024-02-16 250
» 그린수소 대량생산 길 연다… '대면적 광전극 모듈' 개발 관리자 2024-02-16 2272
57 항공사 탄소배출량 의무 보고해야… 허위 보고시 제재도 관리자 2024-02-16 241
56 [기고] 자발적 탄소시장 전망과 과제 관리자 2024-02-01 274
  • 우편번호 08504 서울특별시 금천구 서부샛길 606, 대성디폴리스 A동 2406-1호
    Tel. 02-2038-3666~8   Fax.02-2038-3665   Email.service@kovaghg.or.kr
  • 사업자등록번호 119-82-09499
  • 본 웹사이트는 보안이 약한 IE6.0이하버전을 지원하지 않습니다. 여기를 클릭해서 업그레이드 해주세요.
  • 본 웹사이트에 수록된 모든 내용은 (사)한국온실가스검증협회의 소유로 대한민국 저작권보호법에 의해 보호 받고 있습니다
  • Copyright(c) KOVA All rights reserved 2012. Powerd by DesignAZ