화학연, 전기화학적 LOHC 수소 저장용 분리막 개발

한국화학연구원은 소순용 박사와 연세대학교 이상영 교수 공동 연구팀이 ‘SPAES’라는 탄화수소 기반 고분자 전해질막을 적용해 전기화학적 LOHC 수소화 방식에 쓰이는 차세대 수소 저장용 분리막 기술을 개발했다고 20일 밝혔다.

연구팀은 탄화수소 기반의 ‘SPAES 분리막’을 새로 설계해 분리막을 통한 프로톤 전달 성능은 유지하면서도 톨루엔 투과를 최소화했다. 고분자 전해질막의 친수성 도메인을 2.1㎚(나노미터)로 좁혀 톨루엔 확산도를 낮춘 것이다. 그 결과, 톨루엔 투과량은 60% 감소하고, 수소화 반응 효율을 나타내는 Faradaic 효율은 기존 나피온의 68.4% 보다 높은 72.8%를 기록했다. 장시간(48시간) 구동 성능도 우수했다. 전압 강하율이 나피온에 비해 SPAES 적용 시 약 40% 개선된 것이다.

이영국 원장은 “이번 기술은 수소연료전지차, 수소 발전 등 다양한 친환경 에너지 시스템에 적용 가능성이 커, 수소 경제 활성화에 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.

이재영 기자 now@ggilbo.com