화학연 온도 낮추고 속도 올려

친환경 수소 자동차의 연료인 수소를 보다 안전하게 저장할 수 있는 기술이 개발됐다.

20일 한국화학연구원에 따르면 박지훈 박사 연구팀이 서영웅 한양대 화학공학과 교수·한정우 포스텍 화학공학과 교수 연구팀이 수소를 기존보다 적은 비용으로 간편하고 안전하게 저장·운송할 수 있는 기술을 개발했다. 수소는 무한 청정한 차세대 에너지원으로 수소 자동차를 비롯한 많은 분야에서 활용가치를 높이고 있다. 기존 수소 저장·운송 기술은 초고압 압축이나 액화 기술이 주로 알려졌다.

그러나 운반 과정에서 폭발 위험이 있고, 고가의 특수 장치가 필요하다는 한계가 있다.

최근 액체 상태인 화합물에 수소를 저장·운송하는 '액상 유기물 수소 저장체'(LOHC) 기술이 각광받고 있다. 화학 물질을 저장 용기로 활용하는 기술이며, 글로벌 기업 하이드로지니어스나 치요다는 최근 이 기술로 수소 운송·충전소·ESS(에너지 저장 시스템) 등 상용화를 준비하고 있다.

공동 연구팀은 이 기술 분야에서 새로운 액체·촉매 제조 기술과 공정 전체를 독자 기술력으로 구현해냈다. 연구팀은 저장 용량과 안정성을 기존 만큼 유지하면서도 반응 효율을 높이고 수소 생산 비용을 줄였다. 액체에 있던 수소가 나올 수 있도록 하는 온도는 독일이나 일본 기술(270도)보다 40도가량 낮췄다. 수소 공급 속도도 2배 이상 빨라졌다.

'MBP'라는 이름의 새로운 수소 저장용 액체 물질은 수소 저장 물질에 다른 원자를 추가하면 탈수소화 에너지를 줄일 수 있다는 점에 착안해 개발됐다. 산소, 질소, 인 등 원자를 추가하는 컴퓨터 시뮬레이션을 바탕으로 수소 저장 물질에 질소 원자 1개를 포함한 고리형 화합물을 추가했다. 박지훈 화학연 박사는 “수소차 성능 향상 등 상용화를 위한 대량 생산 공정 연구를 이어갈 방침”이라고 말했다.

조재근 기자 jack333@cctoday.co.kr
저작권자 © 충청투데이 무단전재 및 재배포 금지