고려대-성균관대-KIST-동국대 공동연구진이 그린 수소 생산 비용을 대폭 절감하는 기술적 해결책을 찾아내 화제다. 고려대 이광렬 교수 연구팀, 성균관대 이상욱 교수 연구팀, 한국과학기술연구원(KIST) 유성종 박사 연구팀, 동국대 진하늘 교수 연구팀은 백금, 루테늄, 인으로 이루어진 삼원계 물질(PtRuP2)을 이중벽 나노튜브 형태로 구현한 음이온 교환막 수전해 장치용 양극재 소재를 개발했다.

연구팀은 ‘음/양이온교환’ 라는 새로운 방식으로 나노입자를 제어하여 백금, 루테늄, 인으로 이루어진 삼원계 물질(PtRuP2)을 이중벽 나노튜브 형태로 구현하는데 성공했다. 또한, 이를 양극재 소재로 활용하여 음이온 교환막 수전해 장치를 최적화하여 상용 백금 및 루테늄 촉매 대비 그린 수소 생산 단가를 크게 낮출 수 있었다.

이번 연구 성과는 그 중요성을 인정받아 에너지, 재료 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머터리얼스(Advanced Energy Materials’ (IF 27.8, JCR 상위 분야 3%)에 후면 표지 논문(back cover)으로 선정됐다. 이번 연구는 한국연구재단이 지원하는 리더연구사업, 대학중점연구소지원사업, 한국에너지기술평가원 신재생에너지핵심기술개발사업 등으로 수행됐다.
  - 논문명 : Double-walled Tubular Heusler-type Platinum–ruthenium Phosphide as All-pH Hydrogen Evolution Reaction Catalyst Outperforming Platinum and Ruthenium

- 논문게재지 : Advanced Energy Materials

(2024년 02월 02일 online published – early view), (Adv. Energy. Mater. 2024, 2304269, https://doi.org/10.1002/aenm.202304269)

국내 연구팀이 '그린 수소'의 제조 과정에서 발생하는 생산 비용을 현저히 낮추는 기술적인 성취를 이뤘다. 그린 수소는 이산화탄소 배출이 없는 친환경 방식으로 생산되는 수소로, 이는 탄소 중립 기술의 핵심기술이다. 현재 수소 생산의 대다수는 '그레이 수소'로 분류되며, 천연가스와 수증기를 이용하여 생산되는 과정에서 이산화탄소가 발생한다. 그러나 전기에너지를 이용해 물을 분해하여 생산하는 '그린 수소'는 이러한 이산화탄소 배출 없이 수소를 생성할 수 있는 방식으로 주목받고 있다.