UNIST, 이산화탄소 없애고 수소·전기 생산하는 신기술 개발

▲멤브레인 프리 수계 금속-이산화탄소 배터리 모식도와 생성물. 연합뉴스

[에너지경제신문 이원희 기자] 이산화탄소를 없애면서 수소와 전기를 더 쉽고 빠르게 생산하는 새로운 기술을 울산과학기술원(UNIST) 연구팀이 개발했다.

UNIST는 에너지화학공학부 김건태 교수팀이 멤브레인(membrane·분리막)이 필요 없는 ‘멤브레인 프리(membrane-free) 수계 금속-이산화탄소 배터리’를 개발했다고 20일 밝혔다.

김 교수팀은 선행 연구에서 ‘수계 금속-이산화탄소 시스템’을 세계 최초로 개발한 바 있다. 이 시스템은 이산화탄소가 녹아 산성화된 물에서 자발적으로 발생하는 화학 반응으로 이산화탄소를 수소와 전기로 바꾸는 것이다.수계-금속 이산화탄소 시스템은 금속-이산화탄소 전지와 달리 반응 생성물이 기체와 이온 형태로 존재해 지속해서 구동 가능한 효율적인 기술이라고 연구팀은 설명했다.

이번에 개발한 멤브레인 프리 수계 금속-이산화탄소 배터리는 기존 수계 금속-이산화탄소 시스템과 달리 전극 분리막이 없어 제조 공정이 간단하며, 한 종류의 전해질만으로 지속적인 동작이 가능하다.

김 교수는 "제조 과정은 단순화하면서도 이산화탄소 활용도를 더 높인 ‘멤브레인 프리’ 기술로 수계 금속-이산화탄소 시스템의 상용화를 앞당길 수 있을 것"이라며 "이번 연구는 더 많은 파생 연구로 이어질 것"이라고 말했다.

연구 결과는 에너지 분야 국제 학술지인 ‘나노 에너지’(Nano Energy)에 지난 4일 자로 온라인 공개돼 출판을 앞두고 있다.

연구 수행은 한국동서발전, 과학기술정보통신부-한국연구재단 등의 지원으로 이뤄졌다.