그린 수소, 이제 바다에서 직접 얻는다!

- 재료硏, 해수 수전해 시스템 핵심기술 공동개발을 위한 다자간 업무협약 체결 -

□ 과학기술정보통신부 산하 정부출연연구기관인 한국재료연구원(KIMS, 원장 이정환/ 이하 재료연)이 2월 22일(수) 경남 창원시 소재 한국재료연구원 연구1동 세미나실에서 ‘해수 수전해 시스템 핵심기술의 공동개발을 위한 다자간 업무협약’을 체결했다. 이번 협약에 참여한 기관은 재료연을 비롯해 현대중공업(주), 한국조선해양(주), 현대오일뱅크(주), 서울대학교, 부산대학교, ㈜테크윈, 희성촉매(주)로 총 8기관이다.

□ 재료연은 지난 2021년, 지구상 가장 풍부한 수자원인 해수를 활용해 그린 수소를 직접 생산 및 수소 생산단가를 획기적으로 줄일 수 있는 ‘음이온 교환막 해수 수전해 기술’을 국내 최초로 개발한 바 있다. ‘음이온 교환막 수전해’는 저렴한 비귀금속 촉매를 이용해 고순도의 수소를 생산하는 기술이지만, 반드시 정제수(초순수)를 사용해야 하므로 수소 생산단가 증가는 물론 수전해 저변확대를 저해하는 원인으로 작용했다.

□ 연구팀은 바닷물의 페하(pH, 용액의 수소 이온 농도 지수)를 제어해 염소 발생 반응을 억제하고, 개발한 고활성 촉매를 통해 과전압을 줄여 산소 발생 반응을 주도적으로 발생시킴으로써, 비귀금속 촉매 소재를 사용할 수 있도록 해 이 문제를 해결했다.

□ 이번 협약을 기반으로 참여기관은 향후 연구 및 기술개발 과제를 공동 발굴하고 이를 수행하며, 인력 양성 교육 프로그램 개발과 필요한 교육 과정을 적극적으로 제안할 수 있게 됐다. 또한 각 기관은 산학협력에 필요한 자료와 정보를 상호 교환하고, 정기적으로 기술교류회를 개최하는 등 함께 노력하기로 약속했다. 한편, 이날 행사에서는 ‘해수 수전해 시스템 공동개발 기술 협의체 제2차 교류회’도 함께 열렸다. 각 기관의 주요 담당자가 참석해 해당 기관의 연구 현황을 소개하는 자리를 가졌다.

□ 재료연 김동호 나노표면재료연구본부장은 “해수를 이용해 고순도의 수소를 저렴하게 생산하는 날이 머지않았다.”라며, “해상의 재생에너지(해상 풍력 등)와 연계하여 생산된 그린 수소를 이용해 수소 선박에 바로 충전 및 사용할 수 있는 모습이 실현되기를 기대한다.”라고 말했다.