KAIST, 자연현상적 수소저장메커니즘 세계 최초 규명

[산업일보]
국내 기술진에 의해 얼음 입자에 수소를 저장하는 메커니즘이 밝혀져, 미래 수소 에너지를 이용하는 기술 개발에 획기적인 전기가 마련됐다.

KAIST(한국과학기술원) 이흔 교수팀은 섭씨 0℃ 부근의 온도에서 수소 분자가 얼음 입자 내에 만들어진 나노 크기의 수많은 빈 공간으로 저장될 수 있다는 사실을 세계 최초로 규명했다고 밝혔다.

이 연구 결과 논문은 세계적 과학전문 저널인 네이처지 7일자에 가장 주목해야 할 하이라이트 논문(Feature of the Week)으로 선정됐다.

수소에너지 활용이 미래 에너지 기술을 주도하는 열쇠가 되고 있으며, 그동안 수소는 가장 작고 가벼운 원소이기에 극저온이나 높은 압력을 사용해야 하는 기술적 난제들을 가지고 있었다.

이러한 문제점들의 해결을 위해 세계적으로 수소저장합금, 탄소나노튜브 등을 이용한 수소저장 기술 연구가 활발히 이뤄지고 있는 가운데, 이 교수의 연구 결과는 획기적이다.

이 교수는 수소를 저장하기 위한 기본 물질로 '물'을 이용했으며 이를 통해 경제적이고, 친환경적인 수소 저장 방법을 탄생시켰다.

이 기술은 순수한 물에 미량의 유기물을 첨가해 얼음 입자를 만들 경우, 내부에 형성되는 수많은 나노 공간에 수소가 안정적으로 저장 가능하다는 점을 이용한다.

또한 영상의 온도에서 수소를 저장할 수 있으며, 수소를 저장하는 물질로 물을 사용함으로써 저장합금이나 탄소나노튜브 등의 수소 저장 재료와는 달리 무한대로 얼음 입자를 반복해 활용할 수 있을 뿐만 아니라 필요시 방대한 얼음 입자로 이뤄진 공간에 수소의 대규모 저장이 가능해졌다.

물에서 수소를 생성하고, 생산된 수소를 얼음 입자에 저장한 후 에너지원으로 이용하면 다시 수증기가 만들어지게 된다.

이 교수는 “이처럼 물, 얼음, 수증기로 이루어진 수소의 순환 시나리오를 제시할 수 있으며, 향후 영상의 온도에서 수소를 저장, 방출하도록 조정하면 싼 가격으로 수소를 대량 저장할 수 있을 것"이라고 밝혔다.




미디어다아라 김민수 기자(kms@daara.co.kr)