차세대 에너지인 수소를 기존의 고압 수소탱크보다 질량·부피를 줄여 안전하게 저장하는 기술이 개발됐다.
교육과학기술부는 21세기 프론티어 고효율 수소에너지 사업단의 지원을 받은 ㈜인실리코텍 중앙연구소 최승훈 박사팀이 수소를 효율적으로 저장하는 다공성(多孔性) 신물질을 개발했다고 23일 밝혔다.
기체 상태인 수소는 높은 압력의 수소탱크가 이용돼 왔으나 부피가 큰 데다 폭발 위험이 있었다.
최근엔 표면적이 넓고 미세한 구멍이 있는 가루 물질을 활용하는 연구가 주목 받고 있다. 가루 물질에 산재해 있는 구멍에 수소를 저장해 기존보다 밀도를 높일 수 있다는 점에서다.
연구진은 이 다공성 물질의 구멍 사이에 기둥 역할을 하는 분자(피리딘)를 넣어 공간을 넓힐 수 있었다. 그 결과 기존보다 많은 양의 수소를 저장하면서 질량과 부피는 줄어들었다.
이는 미국 에너지성이 제시한 자동차 수소 저장물질의 기준인 밀도 7.5wt%, 부피 70g/L에 거의 근접한 수준이다.
최 박사는 “이번 연구결과로 수소 저장물질의 산업화를 앞당길 수 있게 됐다”며 “무공해 자동차의 연료전지 개발 소재 등에 활용될 것으로 기대된다”고 설명했다.
이번 연구성과는 미국 화학학회에서 발간하는 저널 오브 피지컬 케미스트리 씨(The Journal of Physical Chemistry C)에 소개됐으며 한국과 미국에서 특허 출원 중이다.