이미지 확대보기한국에너지기술연구원은 'Applied Surface Science'에 정남조 박사팀의 '이황화몰리브덴' 연구 결과가 게재됐다고 11일 밝혔다.
역전기투석(RED, Reverse Electrodialysis) 염분차발전이란 바닷물과 민물의 염도차이를 이용해 전기를 생산하는 발전 방식이다. 타 신재생에너지와 달리 입지·발전조건이 필요치 않고, 오염물질도 발생하지 않아 청정에너지 생산 기술로 주목받고 있다.
전극촉매는 역전기투석 염분차발전 과정에서 전기화학 반응을 일으킨다. 대부분의 연구팀은 전극촉매의 소재로 백금과 같은 고가의 소재를 사용해왔다. 염분차발전 기술의 경제성 확보를 위해서는 대체 가능한 전극 소재 확보가 중요했다.
기존 집전체와 촉매의 합성 방식에서, 구조가 복잡한 집전체와 직접 합성할 경우 촉매의 불균일성이 발생한다. 이는 반응이 활발하게 나타나는 것을 막아 전체적인 성능 감소와 소재의 불안정성을 야기한다.
연구진은 집전체의 성분·구조에 상관없이 고활성이면서 저렴한 '이황화몰리브덴 박막'을 집전체에 직접 합성하는 기술 개발에 성공했다. 이를 통해 사용된 전구체의 손실 최소화는 물론 균일한 농도로 합성이 가능한 전극 성능 결과를 얻게 됐다. 이번 연구 결과는 대면적 생산 방식으로 합성돼 다양한 분야에 적용이 가능하며, 응용분야 상용화에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
정남조 책임연구원은 "이번 전극소재 합성 기술의 개발로 수입 의존도가 크고 고가인 수처리 분야의 전극 소재를 대체해 전극 소재 국산화 기술 개발에 크게 기여할 수 있었다"라며 "염분차발전 기술의 세계선도 연구그룹으로의 위상 또한 재차 확인할 수 있었다"라고 밝혔다.
송광범 기자 postmoneynews@gmail.com
