화장실 하수 정화하면서 수소를 만든다
2024.03.06 10:43
수정 : 2024.03.06 10:43기사원문
[파이낸셜뉴스] 포항공과대(POSTECH) 환경공학부 조강우 교수팀이 한국과학기술연구원(KIST)과 함께 화장실에서 나오는 하수 정화와 함께 수소를 만들어내는 기술을 개발했다. 오줌에 포함된 요소가 전기분해를 통한 수소 발생 속도를 높이게 된 것이다.
6일 POSTECH에 따르면, 화석 연료로 인한 환경 오염 문제가 심각해짐에 따라 수소에 대한 관심이 증가하고 있다.
조강우 교수는 "생활 하수도 정화하면서 친환경 에너지원인 수소 생산 효율을 높일 수 있는 촉매를 개발했다"며, "금속과 유기물로 만든 O-NFF 촉매로 산업용 전기분해 수소 생산 효율이 향상될 것"이라고 말했다.
연구진은 요소 산화 반응의 효율을 높이기 위해 니켈 금속에 철과 옥살산을 결합한 니켈-철-옥살산(NFF) 촉매를 만들었다. 이 촉매는 나노미터 크기의 입자들이 파편 형태로 조합되어 표면적이 매우 크다. 이러한 특성으로 더 많은 반응 물질을 흡착함으로써 요소 산화 반응 속도를 높일 수 있다.
이 촉매를 테스트한 결과, 수소 발생에 필요한 전압을 1.47V(0.5 A/㎠)로 낮출 수 있었다. 특히 수산화칼륨과 요소가 혼합된 용액에서도 높은 반응 속도를 보였다.
이와함께, 방사광가속기를 이용한 광전자·X선 흡수 분광 실험에서도 이 촉매가 요소의 산화 반응 촉진을 확인했다.
한편, 연구진은 이번에 개발한 촉매를 국제 학술지인 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced functional materials)'에 발표했다.
monarch@fnnews.com 김만기 기자