태양에너지를 수소에너지로 전환하는 효율을 높일 수 있는 기술을 국내 연구진이 개발했다. 차세대 에너지원인 수소를 대량생산할 수 있는 가능성을 제시한 연구로 주목된다.
교육과학기술부는 포스텍(포항공과대학교) 이재성 교수(사진) 연구팀이 태양빛을 이용해 수소 생산효율을 획기적으로 높이는 기술을 개발하는 데 성공했다고 1일 밝혔다.
지금까지는 천연가스, 석유, 석탄과 같은 화석연료에 열을 가해 화석연료에 포함된 수소를 추출하거나 물을 전기분해해 수소를 제조하는 방법을 이용했다.
지구상에 무궁무진한 태양에너지와 물로부터 수소에너지를 제조하는 기술은 비용이 적게 들고 환경오염 물질이 발생하지 않는 '꿈의 기술'로 불린다.
햇빛을 받으면 전기가 발생하는 광촉매 전극을 이용해 물을 직접 분해하면 수소를 대량생산할 수 있지만 태양에너지를 수소로 전환하는 효율이 떨어지는 것이 대규모 상용화의 걸림돌로 지목된다.
이재성 교수팀은 서로 다른 반도체를 접합해 광전극을 만드는 기술과 광전극 표면을 여러 개의 나노막대로 조립하는 기술을 개발해 광전자의 손실을 줄이는 데 성공했다.
이 결과 3%에 머물던 수소 생산효율을 4%로 높일 수 있었다. 이 기술이 경제성을 확보하려면 태양에너지를 수소로 전환하는 효율이 10%까지 높아져야 한다는 게 연구팀의 설명이다.
이 교수는 "에너지효율을 4%대로 향상시킬 수 있는 새로운 핵심 기반기술을 개발한 데 의미가 있다"며 "지금과 같은 속도로 연구가 지속된다면 오는 2020년 신재생에너지로부터 양질의 수소를 경제적으로 대량생산할 수 있는 태양연료 기술을 실용화할 수 있을 것"이라고 말했다.
pado@fnnews.com 허현아 기자
※ 저작권자 ⓒ 파이낸셜뉴스, 무단전재-재배포 금지