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연구성과

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화학생물공학부 성영은 교수팀, '백금사용 최소화' 연료전지 기술 개발

2008.12.04

화학생물공학부 성영은 교수팀, '백금사용 최소화' 연료전지 기술 개발

화학생물공학부 성영은 교수팀은 수소연료전지에서 백금의 사용량을 최소 5%까지 줄이면서도 고성능을 발휘하는 '팔라듐-백금 합금 나노입자'를 개발했다.

성 교수는"고성능 연료전지 촉매 개발을 연구하는 과정에서 백금-팔라듐 합금 촉매를 사용할 경우 수소산화반응이 높아진다는 결과를 도출했다"고 밝혔다.

성 교수에 따르면 in-situ(제자리)분석이라는 특수장비를 방사광가속기에 부착해 실험한 결과 자발적 수소흡수현상으로 팔라듐과 합금된 백금이 수소산화에 훨씬 더 잘 반응하는 점을 입증한 것이다.

수소연료전지는 수소와 산소의 산화ㆍ환원작용을 이용해 전기를 발생시키는 것으로 자동차, 노트북 컴퓨터, 휴대용 전자기기 등에 사용된다.

수소연료전지를 만들기 위해선 전기를 만드는 촉매제인 백금이 필요하며, 수소연료 전지는 정밀가공한 얇은 백금전극 수십 층을 포개서 수백V(볼트)의 전기를 얻을 수 있다.

그러나 백금의 값이 비싸고 수명도 약 3년으로 짧아 수소연료전지의 상용화에 대한 부담이 많았다.

성 교수는"2030년 세계 수소연료전지 시장이 연간 1500억달러 이상 규모를 형성 하고 수소생산-저장-운송-연료 전지 교체수요까지 포함하면 시장규모가 연간 1조 달러 이상이라는 분석도 있다"며"이번 연구결과는 향후 수소경제를 이끌 독자적 원천기술 확보뿐만 아니라 우리나라가 이 분야를 주도할 수 있는 가능성을 보여준 다"고 말했다.

이번 연구결과는 화학분야 세계적 권위지인 '앙게반테 케미지 국제판'(Angewandte Chemie International Edition) 11월호에 게재됐다.

앞서 성 교수는 연료전지에 사용되는 탄소나노코일을 개발, 백금 사용량을 줄일 수 있게 해 2003년 교육부와 한국과학기술한림원이 수여하는 '제7회 젊은 과학자상' 을 수상한 바 있다.

2008.11.20
서울대학교 홍보부