국내 연구진이 에너지원인 수소를 생산하는 데 필요한 전기분해 공정과 관련된 가장 큰 문제 중 하나를 해결하는 데 도움이 될 수 있는 새로운 방법을 발견했습니다.
인터레스트엔지니어링에 따르면 한국재료과학연구원 과학자들이 전기분해 과정에서 부식성 염화물 이온을 제거하는 촉매를 개발했다. 이를 통해 담수는 물론 바닷물에서도 수소 생산이 가능해진다.
일반적으로 전기분해 공정은 담수를 사용하여 진행됩니다. 바닷물에 동일한 방법을 사용하면 수소와 산소뿐 아니라 염화물도 남게 되는데, 이는 물을 분리하고 순수한 수소를 생성하는 데 필요한 전극을 부식시킵니다.
KIMS 과학자들은 니켈 페라이트와 결합하기 전에 산화시킨 2D 나노물질인 MXene을 사용하여 흥미로운 회사의 설명에 따르면 기존 촉매보다 전류 밀도가 5배 더 높고 내구성이 2배 더 높은 촉매를 만들었습니다. 또한 염화물 이온을 밀어내므로 부식 위험이 줄어듭니다.
IE의 프로젝트 리더인 Guoshan Yang은 “이 연구는 신물질 MXene을 사용하여 해수 내 염화물 이온 문제를 해결한다는 점에서 중요하다”고 말했습니다. “우리는 이 기술을 수소 생산을 위한 지속 가능한 솔루션으로 개발하기 위해 후속 실증 연구를 적극적으로 진행하고 있습니다.”
열 오염 발생을 줄이고 에너지 혼합을 다양화하려는 목표로 세계가 석유와 가스에 대한 더 많은 재생 가능한 대안을 모색함에 따라 수소, 특히 재생 에너지로 생산된 수소인 “녹색 수소”는 주목을 받았습니다. 그러나 연료의 단점은 상당할 수 있습니다.
수소를 생산하는 것은 비용이 많이 들고 막대한 양의 에너지가 필요할 수 있으므로, 특히 더러운 화석 연료가 공정의 일부인 경우에는 수소 생산 목적이 무산됩니다. 더욱이, 담수는 온난화 세계의 많은 지역에서 점점 더 희귀하고 귀중한 상품이 되면서 이를 에너지 생성에 사용하는 것은 그 자체로 일련의 문제를 야기합니다.
동시에, 이러한 개발은 수소 연료 생산이 에너지 믹스의 더 큰 부분이 될 수 있는 큰 기회를 열어줄 수 있으며, 이를 통해 바닷물을 생성 가능한 경로로 만들고 식수 및 관개와 같은 더 중요한 요구에 담수를 사용할 수 있도록 보장할 수 있습니다.
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