재료연구소(소장 강석봉)는 표면기술연구본부 임재홍 박사와 한양대학교 좌용호 교수, 미국 UC Riverside의 명노상 교수가 공동 협력 연구를 통해 수소생산의 효율과 신뢰성 두 마리 토끼를 모두 잡을 수 있는 기술을 개발했다고 23일 밝혔다

　수소는 무공해 에너지원으로 자동차 등 수송 기기나 발전 장비 등으로 사용 가능해 전 세계적으로 관련 연구가 활발하게 전개되고 있다. 현재 수소를 대체 에너지로 쓰기 위해 물을 전기 분해하는 수소제조법이 일반적으로 사용되고 있으나 전기 비용이 많아 실리콘을 이용해 태양빛을 활용하는 기술이 주목받고 있다.

　그러나 실리콘(Si)은 자원이 풍부하고 태양빛을 많이 흡수하는 장점에도 불구하고 효율이 낮고 짧은 시간 동안만 사용할 수 있는 한계가 있다.

　이번에 개발된 기술은 실리콘을 테릴륨(Te)으로 치환하는 전기화학공정을 적용해 하이브리드 3D 구조로 표면을 구성, 수소생산 효율을 2배 이상 올리고 신뢰성도 확보했다.

　이번에 개발한 기술을 적용하면 시간이 지나도 수소발생량에 큰 차이가 없어 상용화의 걸림돌이었던 신뢰성을 확보할 수 있다. 기존 기술은 10분 정도 사용하면 수소 발생량이 현저히 낮아진다.

　임재홍 박사는 “이번 성과는 에너지 생산 효율이 낮아 상용화에 걸림돌이 되었던 풍부한 자원인 실리콘을 3D 하이브리드 소재로 구현해 고효율 및 고신뢰성 특성을 가지는 에너지 생산 소재의 제조가 가능하다는 것을 입증하는 선례”라며 “친환경에너지원인 수소를 생산할 수 있는 소재를 더욱 다양한 분야에 적용할 수 있는 원천기술 확보의 첫 단추를 잘 끼운 것”이라고 말했다.

　이번 기술은 재료과학분야의 세계적 학술지인 ‘Nanoscale’ 20호(10월 21일자)의 표지논문으로 게재됐다.