호주 과학자들, 물을 전기분해해 수소를 생산하는 기술 개발… 청정 연료 생산 가능성 있어

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호주 과학자들, 물을 전기분해해 수소를 생산하는 기술 개발… 청정 연료 생산에 기대감
뉴사우스웨일스대학교는 최근 보고서를 통해, 해당 대학의 연구진들이 저비용으로 고효율적으로 물을 전기분해할 수 있는 새로운 전극을 개발했다고 발표했습니다. 이 기술은 대량의 청정 연료인 수소를 생산하는 데 활용될 것으로 기대됩니다.이 기술은 저렴하면서도 특수 코팅이 적용된 폼 형태의 재료를 사용하여, 전기분해로 생성된 산소 기포가 빠르게 방출되도록 함으로써 생산 효율을 높입니다.해당 논문은 최근 영국의 《네이처 커뮤니케이션스》에 게재되었습니다.　　연구자들은 이 전극이 지금까지 알칼리성 전해질에서 산소를 생산하는 효율이 가장 높은 전극이라고 말합니다.니켈과 철을 원료로 사용하기 때문에 비용이 저렴하고 제조가 용이하며, 다른 전기분해 수소 기술처럼 귀중한 희귀 금속을 촉매와 전극 재료로 사용할 필요가 없습니다.　　물을 전기분해하는 과정에서, 물은 전류의 작용에 의해 수소와 산소로 분해됩니다.산소 발생 전극은 효율이 낮고 비용이 높으며 많은 전력을 소모해야 하기 때문에, 물을 전기분해하여 수소를 생산하는 공업화된 방식에서 주요한 기술 중 하나입니다.　　연구진은 시중에서 흔히 구할 수 있는 폼 니켈을 사용하여, 활성이 매우 높은 니켈-철 합금 촉매로 전기도금을 하여 전극을 제작했습니다.폼 니켈 소재 내부에는 직경이 약 200마이크로미터인 많은 미세한 구멍들이 있으며, 이는 인간의 머리카락 직경의 약 두 배에 해당합니다.매우 얇은 니켈-철 합금 도금층 안에도 직경이 약 50나노미터인 수많은 미세한 구멍들이 있습니다.도금층과 내부가 모두 미세한 기공으로 가득 차 있어, 새로운 형태의 전극은 표면적이 매우 크습니다. 이는 전기분해 과정에서 생성된 산소가 쉽게 방출될 수 있도록 해줍니다.산소 기포가 충분히 빠르게 빠져나가지 않는 것은 전극의 활용도를 낮추는 일반적인 문제입니다.연구진은 그 원리를 더욱 연구하고 성능을 최적화하여, 조기에 저비용 수소 생산을 실현하는 데 기여할 것이라고 말했다.수소의 연소 산물은 물이며, 이산화탄소나 다른 오염물질이 발생하지 않습니다. 따라서 수소는 깨끗하고 효율적인 에너지원입니다. 만약 대량으로 저비용으로 생산될 수 있다면, 세계적으로 증가하는 에너지 수요를 충족시키는 데 도움이 될 뿐만 아니라, 오염을 줄이고 지구 온난화를 억제하는 데에도 기여할 것입니다.면책 조항: 이 글은 작성자의 개인적인 의견일 뿐이며, 환구망과는 아무런 관련이 없습니다.그 창의성 및 글에 기술된 내용은 본 사이트와 무관하며, 본 사이트는 이 글과 그 전부 또는 일부의 내용, 표현의 진실성, 완전성, 시의성에 대해 어떠한 보장도 하지 않습니다. 독자 여러분께서는 단지 참고용으로만 활용하시고, 관련 내용은 반드시 직접 확인해 주시기 바랍니다.