[파이낸셜뉴스] 광주과학기술원(GIST) 신소재공학부 엄광섭·이주형 교수가 경희대 이정태 교수팀과 함께 배터리 양극에 수소 이온을 첨가해 에너지 저장 용량을 최대 2배까지 늘렸다. 또한 배터리 속 이온이 더 빠르게 이동할 수 있게 만들어 충전도 더 빨리 할 수 있게 됐으며, 1000번 이상 충방전 테스트에도 배터리 용량이 유지됐다. 10일 GIST에 따르면, 연구진은 재료 기초분석을 통해 금속 산화물 내부에 수소 이온이 있으면 금속 산화물의 구조적·전기화학적 특성이 조절된다는 점에 주목했다. 이를 이용해 수소화-몰리브데넘 산화물로 새로운 배터리 양극 소재를 합성했다. 이 기술은 금속 산화물 내부에 첨가하는 수소의 양을 매우 정교하게 조절할 수 있을 뿐만아니라 금속 산화물의 결정 모양을 조절 및 변형이 가능하다. 테스트 결과 수소화-몰리브데넘 산화물 양극 소재는 상용 소재 대비 약 1.4~2배에 해당하는 280 mA/g의 높은 에너지를 저장했다. 또 약 20분 이내에 170 mA/g의 에너지를 빠르게 저장 및 사용할 수 있었다. 뿐만아니라 기존 몰리브데넘 산화물이 가지고 있는 고질적 문제인 구조 붕괴 현상을 억제해 1000회 충방전 이후에도 초기 용량의 약 76%를 유지할 만큼 수명이 향상됐다. 연구진은 "첨가된 수소 이온이 몰리브데넘 산화물의 충방전때 발생하는 결정 구조의 붕괴 반응을 제한해 배터리 사이클 안정성이 크게 개선됐다"고 설명했다. 또, 계산화학 및 전기화학 분석을 통해 수소 이온이 몰리브데넘 산화물의 대칭적 결정 구조를 뒤틀어 결정 내 리튬 이온이 원활하게 확산할 수 있는 경로가 발생함으로써 빠른 충방전이 가능해진다는 사실도 밝혀냈다. 특히, 외부의 에너지 공급 없이 금속 산화물 내에 수소 이온을 삽입할 수 있는 방법을 개발함은 물론 수소 이온을 활용해 재료 특성을 조절할 수 있다는 것을 밝혀냄으로써 산업적 활용 가능성과 실효성을 입증한 셈이다. 한편, 연구진은 이번에 개발한 새로운 배터리 양극을 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature communications)'에 발표했다.   monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학부 김건태 교수팀이 차세대 연료전지인 이중층 페로브스카이트 물질 이동 특성을 수치로 정향화하는 방식을 최초로 규명하면서 미코 등 관련주에 매수세가 몰리고 있다. 8일 오후 1시 21분 현재 미코는 코스닥시장에서 전일 대비 3.45% 오른 1만5000원에 거래되고 있다. 김건태 교수 연구팀은 이날 수소이온(양성자)이 얼마나 빠르게 이중층 페로브스카이트 물질을 통과하는지를 알려주는 정량 지표를 최초로 밝혀냈다고 밝혔다. 이중층 페로브스카이트는 차세대 연료전지인 '양성자 세라믹 연료전지'의 양극 소재로 주목받았다. 이번 연구가 새로운 연료전지 양극소재 개발에 도움을 줄 것이란 전망이 나오는 것도 이 때문이다. 미코는 김건태 교수팀과 산학 협력 파트너 관계를 맺고 있다. 연구팀은 앞서 지난해 6월 한국동서발전과 세계 최초로 이산화탄소를 이용한 수소생산 촉매 개발에 성공한 바 있다. 김 교수는 “이번에 개발된 측정법은 이중층 페로브스카이트를 포함하는 삼중 전도 산화물에 적용이 가능하다”며 “삼중 전도성 산화물을 이용한 촉매 및 에너지 저장장치 개발의 토대를 마련한 연구”라고 말했다. dschoi@fnnews.com 최두선 기자

국내 리튬이온 2차전지가 세계시장을 장악하고 있는데 비해 자동차용 전지인 니켈수소(Ni-MH) 배터리는 아직도 개발단계에 있어 ‘통신기기용 전지와 자동차용 전지’간 명암이 교차되고 있다. 친환경차인 ‘하이브리드카’ 열풍으로 세계시장에서 니켈수소 배터리는 ‘없어서 팔지 못하는’ 품귀현상이 나타나고 있지만 국내에서는 아직 양산체제를 갖추지 못해 판매호기를 놓치고 있다. 이에 비해 휴대폰, 노트북 등에 사용되는 리튬이온 2차전지는 올들어 2억달러 이상의 수출 실적을 보이면서 국내 ‘효자’상품으로 급부상했다. ■자동차용 니켈수소 배터리 양산 시급 10일 전지업계에 따르면 올들어 친환경차인 하이브리드카의 매출이 급증하면서 자동차용 전지인 니켈수소 배터리 수요량이 100만개를 넘어선 것으로 나타났다. 하이브리드카는 미국 시장을 중심으로 올해 40만∼50만대 규모를 형성하고 내년에는 100만대에 육박할 것으로 예상되고 있다. 현재 하이브리드카 핵심 부품은 일본 업체들에 의해 대부분 공급되고 있다. 하이브리드카용 니켈수소 배터리는 파나소닉과 산요가 주로 생산, 도요타와 혼다 등 일본업체와 포드 등 미국업체에 판매하고 있다. 일본 전지업체들이 하이브리드카 인기에 편승해 ‘콧노래’를 부르고 있는 반면 국내에서는 현재 니켈수소 배터리 양산체제를 갖추지 못해 한?일간 전지산업 경쟁력에서 큰 격차를 보이고 있다. 니켈수소 배터리의 경우 국내에서 LG화학, 현대에너셀, 세방전지 등이 개발능력을 갖고 있지만 아직 양산체제를 갖추지 못하고 있다. 현재 배터리 전문업체인 코브코가 하이브리드 차량과 함께 각광을 받고 있는 전기충전식 스쿠터(일명 전기스쿠터)용 배터리를 양산하고 있을 정도다. 이에 따라 국내 전지산업을 선도하고 있는 LG화학은 친환경차 배터리 시장이 급속히 성장하면서 니켈수소 배터리 양산체제를 조기 구축하는 방안을 추진하고 있다. ■통신기기용 2차전지는 ‘쾌속질주’ 노트북 등 휴대용 통신기기에 주로 사용되는 한국산 리튬이온 2차전지의 세계시장 점유율이 급증하고 있다. LG화학과 삼성SDI 등 국내 리튬이온 2차전지 업체들은 지난 4월까지 1억3720만달러 수출을 기록했다. 이 기간에 일본업체로부터 수입 규모가 1억1830만달러인 것을 고려하면 무역수지 흑자를 달성한 셈이다. 리튬이온 전지는 지난 2003년에는 6300만달러의 무역 적자를 냈었다. 이처럼 리튬이온 2차전지가 국내 수출효자 상품으로 부상하면서 주요 생산업체인 LG화학과 삼성SDI는 신제품 개발에도 박차를 가하고 있다. 삼성 SDI는 세계 최고 용량인 3000㎃h 리튬이온 전지 개발에 박차를 가하고 있다. 삼성SDI는 이 제품 개발을 위해 2차전지 성능에 결정적 역할을 하는 양극활물질을 나노기술을 활용해 자체 개발했다. 또한 LG화학은 난연전지와 초슬림전지 개발에 주력하고 있다. 이 가운데 LG화학이 가장 큰 기대를 걸고 있는 제품은 난연전지다. LG화학은 난연전지가 2차전지 사업의 걸림돌인 ‘리콜’ 문제를 해결할 수 있을 것으로 전망하고 있다. LG화학은 올들어 HP와 3억달러 규모의 노트북용 전지팩 공급계약을 하는 등 세계시장에서 쾌속질주하고 있다. / pch7850@fnnews.com 박찬흥기자 ※ 저작권자 ⓒ 파이낸셜뉴스. 무단 전재-재배포 금지

현대자동차는 유니버스 수소전기버스 상품성 개선 모델과 2026년형 유니버스 모델을 출시하고 본격적으로 판매에 나선다고 6일 밝혔다. 차별화된 상품 경쟁력으로 대형 버스 시장을 선도해 나가겠다는 전략이다. 유니버스 수소전기버스 신형은 새로운 라인업을 추가해 고객 선택권을 넓히고 성능과 사양을 강화해 상품성을 높인 것이 특징이다. 현대차는 기존 전장 11.7m의 단일 사양으로만 운영했던 유니버스 수소전기버스에 전장 12m의 프라임 트림을 새롭게 추가해 거주성을 개선했다. 프라임 트림에는 △운전석 에어컨 △운전석 스마트폰 무선 충전기 △운전석 통풍시트 △화물함 원격 잠금장치 △LED 독서등 △스텝 LED 램프 등을 기본화함으로써 편의성을 강화했다. 신형 수소전기버스는 일체형 모터, 변속기를 통해 부품간 연결 부위를 최소화해 내구성을 개선했다. 또 듀얼 모터를 적용해 회생제동 성능을 향상하고 변속 시 단절감을 최소화하는 동시에 주행 성능도 높였다. 연료 전지 시스템 최고 출력 180㎾, 고출력 리튬 이온 배터리 48.2㎾h로 1회 충전 시 최대 960.4㎞까지 주행이 가능하다. 정원일 기자

[파이낸셜뉴스] 현대자동차는 유니버스 수소전기버스 상품성 개선 모델과 2026년형 유니버스 모델을 출시하고 본격적으로 판매에 나선다고 6일 밝혔다. 차별화된 상품 경쟁력으로 대형 버스 시장을 선도해 나가겠다는 전략이다. 유니버스 수소전기버스 신형은 새로운 라인업을 추가해 고객 선택권을 넓히고 성능과 사양을 강화해 상품성을 높인 것이 특징이다. 현대차는 기존 전장 11.7m의 단일 사양으로만 운영했던 유니버스 수소전기버스에 전장 12m의 프라임 트림을 새롭게 추가해 거주성을 개선했다. 프라임 트림에는 △운전석 에어컨 △운전석 스마트폰 무선 충전기 △운전석 통풍시트 △화물함 원격 잠금장치 △LED 독서등 △스텝 LED 램프 등을 기본화함으로써 편의성을 강화했다. 신형 수소전기버스는 일체형 모터, 변속기를 통해 부품간 연결 부위를 최소화해 내구성을 개선했다. 또 듀얼 모터를 적용해 회생제동 성능을 향상하고 변속 시 단절감을 최소화하는 동시에 주행 성능도 높였다. 연료 전지 시스템 최고 출력 180㎾, 고출력 리튬 이온 배터리 48.2㎾h로 1회 충전 시 최대 960.4㎞까지 주행이 가능하다. 안전성도 한층 강화했다. '고전압 배터리 화재 5분 지연 구조'를 통해 열폭주 발생 후 최소 5분 이상 배터리 외부로 화염 노출을 지연시키고 열폭주 1분 이내 경고등, 경고음, 경고문구 팝업 표시로 고객에게 배터리 과열 안내를 진행한다. 차량 충돌 시에는 수소 밸브를 잠그고 고전압 배터리 충·방전을 중단시키는 등 수소와 배터리 고전원을 차단하는 장치를 적용해 2차 사고를 방지할 수 있게 했다. 유니버스 수소전기버스에는 신형 우등 시트가 탑재된다. 신형 우등 시트는 △높이 조절형 헤드레스트 △확장형 레그레스트 △컵홀더 △맵포켓 △핸드그립 △27W 고속 충전 USB 충전 포트(C타입) 등 다양한 편의사양을 갖췄으며 시트 착좌감을 높이고 무릎 공간을 넓혀 안락한 이동 경험을 제공한다. 2026년형 유니버스의 경우 기본 트림의 사양을 강화하고 상위 트림에 고급 사양을 추가해 상품 경쟁력을 높인 것이 특징이다. 현대차는 2026년형 유니버스 전체 트림에 타이어 공기압 경보 장치를 기본화했으며 기본 트림인 엘레강스에서 선택 품목이었던 운전석 전용 에어컨, 멀티펑션 운전석 시트를 모두 기본 적용했다. 또한 프라임 EX이상 상위 트림에는 유니버스 수소전기버스와 동일한 신형 우등 시트를 기본으로 탑재해 고객 만족도를 높였다. 현대차 관계자는 "현대차는 수소 사회를 이끌어 가기 위해 지속적으로 노력을 하고 있다"며 "새롭게 선보이는 12m급 유니버스 수소전기버스에 고객들의 많은 관심을 부탁드린다"고 말했다. one1@fnnews.com 정원일 기자

[파이낸셜뉴스] 최근 국내 연구진이 800℃가 넘는 불가마 대신 300℃ 오븐만으로도 수소 생산 효율을 6배 높인 혁신 기술을 개발했다. POSTECH(포항공과대학교) 신소재공학과·친환경소재대학원 김용태 교수, 정상문 박사 연구팀, 서울대 신소재공학과 손준우 교수, POSTECH 신소재공학과 김영광 박사 연구팀이 수행한 이번 연구는 소재 분야 국제 학술지인 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials)’ 표지로 지난 17일 출간됐다. 29일 POSTECH에 따르면 태양광이나 풍력 발전은 날씨에 따라 전기 생산량이 들쭉날쭉하다. 맑은 날에는 전기가 남아돌고, 흐린 날에는 부족하다. 이러한 불규칙성을 해결할 열쇠가 바로 ‘수소’다. 남는 전기로 물을 분해해 수소를 만들어 저장해 두었다가 필요할 때 다시 전기로 바꿔 쓸 수 있기 때문이다.  하지만 물을 수소와 산소로 분해하는 과정에는 문제가 있다. 수소를 만들기는 쉬운데, 산소를 만드는 과정이 너무 느리고 전력을 많이 잡아먹는다는 것이다. 이를 해결하기 위해 반응 속도를 빠르게 해주는 '촉매'가 필수다. 요리할 때 센 불로 빨리 끓이는 것처럼, 촉매가 있어야 물 분해가 빠르고 효율적으로 일어난다. 연구팀이 이번 연구에서 주목한 소재는 '페로브스카이트' 구조를 가진 물질이다. 이 물질은 구조가 안정하고 성분 조절이 쉬워 촉매로 주목받지만, 입자의 크기가 100nm 이상으로 커 반응성이 떨어지는 한계가 있었다. 연구팀의 핵심 아이디어는 '엑솔루션(Exsolution)' 현상을 활용하는 것이다. 이는 페로브스카이트 내부에 숨어있던 금속 이온들이 표면으로 자발적으로 나와 나노 입자를 형성하는 현상이다. 기존에는 이 과정에 800℃ 이상의 고온과 수 시간의 열처리가 필요했지만, 연구팀은 '비드 밀링(Bead milling)'이라는 공정을 이용해 300℃의 저온에서도 같은 효과를 내는 데 성공했다. 비드 밀링은 작은 구슬(비드)과 함께 물질을 회전시켜 물리적 충격을 가하는 기술이다. 세탁기에서 빨래와 세탁볼이 부딪히며 때를 빼내는 것처럼, 이 과정을 통해 페로브스카이트 입자를 50nm 이하로 잘게 부수면서 결정 구조를 느슨하게 만든다. 그러면 내부 금속들이 표면으로 훨씬 쉽게 이동할 수 있게 된다. 이렇게 개발된 새로운 촉매는 기존 페로브스카이트 촉매보다 산소 발생 반응 활성을 약 6배 높였다. 더 중요한 것은 제조 온도를 300℃로 낮춤으로써 에너지 비용을 크게 절약할 수 있다는 점이다. 김용태 교수는 “이번 연구는 고성능·저비용 수전해 촉매 개발의 중요한 전환점을 마련했다"며 ”나노 수준에서의 정밀한 구조 제어 기술이 수전해 시스템 효율 향상의 핵심 열쇠가 될 것"이라고 전망했다. jiany@fnnews.com 연지안 기자

[파이낸셜뉴스] 해외 투자자들이 국내 스타트업에 대한 투자를 확대하고 있다. 특히 인공지능(AI)과 바이오 분야에 대한 관심이 두드러지며, 글로벌 자본의 흐름이 한국 기술기업으로 이어지는 양상이다. 26일 스타트업 투자 정보 플랫폼 더브이씨에 따르면 올해 들어 지난 12일까지 한국 스타트업 및 중소기업에 직접 투자한 해외 투자자는 총 55개사로 집계됐다. 이들이 투자한 국내 기업은 66곳에 달한다. 국가별로는 미국 투자자가 25곳으로 가장 많았다. 이어 일본(14곳), 싱가포르(6곳), 대만(3곳), 영국·독일·스웨덴·베트남·호주·사우디아라비아 등 다수 국가 투자자들이 한국 스타트업 투자에 참여했다. AI 스타트업에 30% 집중…뤼튼에 830억 투자가장 많은 투자를 유치한 기업은 뤼튼테크놀로지스로 올해 3월 830억원 규모의 시리즈 B 투자를 받았다. 미국의 굿워터캐피탈, 비알브이캐피탈매니지먼트, 싱가포르의 앤틀러, 일본의 제트벤처캐피탈 등 다양한 국적의 투자자가 참여했다. 전체 66개 스타트업 중 20개 기업이 인공지능(AI) 기술 스타트업으로 전체의 30%에 달했다. 주요 사례로는 △산업용 로봇용 피지컬 AI 스타트업 리얼월드(시마즈·미쓰이화학 등 일본 대기업 투자) △AI 리걸솔루션 기업 비에이치에스엔(알토스벤처스 투자) 등이 있다. 미국 와이콤비네이터, 엔에프엑스(NFX), 500글로벌 등 유력 엑셀러레이터(AC)와 벤처캐피털(VC)도 AI 기반 스타트업에 다수 투자했다. 화상회의용 AI 클론 솔루션 '피클', 커머스 콘텐츠 자동생성 스타트업 '스튜디오랩' 등이다. 분야별로는 바이오·의료 분야 스타트업이 10곳으로 가장 많았다. 뒤이어 엔터프라이즈 9곳, 식음료·제조·3D프린팅·에너지 분야가 각각 4곳이었다. 엔터프라이즈 분야 중 6개가 AI 기반 기업이었으며 AI 기업으로 분류되지 않은 채널코퍼레이션(채널톡)도 AI 메신저를 표방한다. 바이오 분야에서는 프레이저테라퓨틱스, 셀타스퀘어, 마이허브, 퍼플에이아이, 퍼슬리 등 AI 기술을 접목한 의료 스타트업이 다수 포함됐다. 미국 VC·AC 적극적…亞·중동·유럽도 가세 미국 투자자 25곳 중 18곳이 VC로 스트롱벤처스는 올해에만 시드부터 시리즈 B까지 8건의 투자에 참여했다. 알토스벤처스·빅베이슨캐피탈은 각각 3건씩 투자했다. 미국 엑셀러레이터로는 와이콤비네이터 외 500글로벌이 올해 5건 투자에 나섰다. 특이 사례로는 아마존닷컴이 미국 오스틴 기반 콘토로로보틱스에 투자한 점이 눈에 띈다. 이 기업은 한국인 창업자가 설립한 물류 자동화 로봇 스타트업이다. 존슨앤드존슨 이노베이션은 바이오테크 기업 프레이저테라퓨틱스, 헌트에너지엔터프라이즈는 2차전지 양극재 스타트업 액트이온배터리테크놀로지스에 투자했다. 일본 투자사는 올해 총 14곳이 참여했고 대표적으로 에스비아이인베스트먼트가 7건의 투자에 참여했다. 대만의 유안타인베스트먼트도 4건에 참여했다. 해당 국가 특징을 반영한 사례로 에스비브이에이가 투자한 리버티랩스가 있다. 이 기업은 고령화와 후계자 부재 문제를 겪는 중소기업을 직접 인수해 기업 소멸을 막는 모델을 한국에 도입했다. 동남아시아권 투자자로는 싱가포르의 앤틀러, 테마섹홀딩스, 베트남의 두벤처스 등이 있으며, 이들은 올해 13개 한국 스타트업에 투자했다. 환경·에너지 분야는 유럽과 중동계 자본이 두드러졌다. 독일의 바스프벤처캐피탈, 영국의 AP벤처스, 호주의 비에이치피, 사우디아라비아의 아람코벤처스 등이 암모니아 기반 수소연료 스타트업 아모지에 공동 투자했다. 폐기물 관리 솔루션 업박스는 이케아의 모기업 잉카그룹의 기업형 벤처캐피털(CVC)인 잉카인베스트먼트로부터 투자받았다. 업계 관계자는 "해외 VC들의 한국 스타트업 투자는 단순 일회성 자금 유입이 아니라, 글로벌 진출 교두보를 확보하는 전략적 의미가 크다"며 "특히 AI와 바이오는 기술경쟁력 뿐만 아니라 글로벌 시장 수요가 높아질 것으로 예상된다"고 말했다. jimnn@fnnews.com 신지민 기자

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 핵융합 에너지 실현을 앞당길 수 있는 새로운 물리 원리를 발견했다. 한국연구재단은 서울대학교 나용수 교수와 함택수 교수 연구팀이 핵융합로 내부에 존재하는 고에너지 입자들이 기존에 알려졌던 것처럼 성능을 저해하는 것이 아니라, 오히려 핵융합 성능을 향상시키는 역할을 할 수 있다는 사실을 종합적인 실험 및 시뮬레이션 분석을 통해 규명했다고 5일 밝혔다. 핵융합은 태양과 별이 에너지를 만드는 원리로, 두 개의 가벼운 원자핵이 합쳐져 더 무거운 원자핵이 되면서 막대한 에너지를 방출하는 현상이다. 탄소 배출이 없고, 무한으로 연료 공급이 가능해 차세대 친환경 에너지원으로도 주목받고 있다. 핵융합 에너지를 상용화하려면 수소 이온을 1억 도 이상의 초고온 상태로 오랜 시간 안정적으로 유지하는 기술이 필수적이다. 그러나 플라스마 내 난류가 핵융합 반응을 방해한다고 알려져 있어, 이를 제어하는 기술 개발이 중요한 과제로 남아 있었다. 연구팀은 다양한 토카막 장치에서 수행된 실험 및 시뮬레이션 결과를 바탕으로 고에너지 입자와 플라스마 난류 간의 상호작용을 네 가지 주요 물리 기작으로 분류, 이들 입자가 난류를 억제하는 구체적인 메커니즘을 규명했다. 토카막은 핵융합 발전에서 태양처럼 핵융합 반응이 일어나는 환경을 만들기 위해 초고온의 플라스마를 자기장을 이용해 가두는 도넛형 장치다. 자기장 구조 변화, 이온 밀도 희석에 의한 억제, 난류와의 상호작용, 불안정성 유발 및 상호작용 등 네 가지 물리 기작에 의해 고에너지 입자가 플라스마 난류와 상호작용하며, 이 기작들 뒤에서 고에너지 입자가 전단유동(zonal flow)이라고 불리는 유동을 강화시켜 난류를 억제하는데, 이를 통해 핵융합 성능을 높일 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 나용수 교수는 “본 연구를 통해 핵융합로에서 고에너지 입자를 활용해 출력을 높일 수 있는 새로운 가능성이 열렸다”며, “이 성과는 향후 소형 핵융합로나 실증로 설계에 적용돼 핵융합 상용화에 크게 기여할 것으로 기대된다”고 설명했다. 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 핵융합선도기술개발사업의 지원으로 수행된 이번 연구의 성과는 국제적인 권위 학술지 ‘네이처 리뷰스 피직스(Nature Reviews Physics)’ 2025년 4월호에 게재됐다. jiany@fnnews.com 연지안 기자

[파이낸셜뉴스] 값비싼 백금 촉매 없이도 수소 생산이 가능한 소재가 개발됐다. POSTECH(포항공과대학교) 화학공학과 박태호 교수 연구팀이 한국재료연구원 에너지·환경재료연구본부 최승목 박사 연구팀과 그린(green)수소 생산 비용을 대폭 낮출 핵심 소재를 개발했다고 2일 밝혔다. 이 연구는 에너지 분야 학술지인 ‘어드밴스드 에너지 머터리얼스(Advanced Energy Materials)’ 온라인판에 최근 게재됐다. 지금까지 수소는 ‘궁극의 청정에너지’로 주목받아 왔지만 생산하는 데 막대한 비용과 기술적 어려움이 따랐다. 특히 태양광이나 풍력으로 만든 전기로 물을 분해해 얻는 ‘그린 수소’는 생산 과정에서 이산화탄소가 전혀 나오지 않지만, 효율적인 생산을 위해 값비싼 백금 촉매가 필요했다. 이를 해결할 대안으로 '음이온 교환막(AEM, Anion Exchange Membrane) 수전해 장치' 기술이 주목받고 있다. 이 기술은 물 분해 과정에서 이온이 움직일 수 있도록 도와주는 특수한 막을 사용하는데, 이 막의 성능이 좋다면 백금 대신 훨씬 저렴한 촉매를 쓸 수 있어 생산 비용을 크게 낮출 수 있다. 다만, 지금까지 개발된 AEM은 고온이나 고전류 같은 실제 산업 환경에서는 내구성이 떨어져 상용화에 한계가 있었다. 연구팀은 이 문제를 간단하면서도 효과적인 방법으로 해결했다. 핵심은 고분자 구조 사이에 '틈새 알킬 사슬(interstitial alkyl chain)'이라는 특수 분자를 추가하는 것이다. 이렇게 만들어진 AEM은 마치 꽉 막힌 도로에 지하차도를 뚫어 교통을 원활하게 하듯, 이온의 이동을 획기적으로 개선했다. 그 결과, 연구팀이 만든 AEM은 고온(80℃)에서도 뛰어난 이온 전도성을 보였고, 강한 알칼리 환경에서도 2000시간 이상 안정적으로 작동했다. 더욱 놀라운 점은 실제 수소 생산 장치에 적용했을 때도 70℃에서 100일 넘게 연속 작동하며 매우 높은 내구성을 입증했다는 것이다. 이는 지금까지 보고된 AEM 수전해 시스템 중 최고 수준이다. 특히, 성능이 시간이 지나면서 떨어지는 정도를 나타내는 전압 강하율이 시간당 29mV(밀리볼트) 이하에 불과해, 에너지 손실도 매우 적다는 점도 주목할 만하다. 박태호 교수는 “이번 연구는 수소 생산 기술의 '비용 장벽'을 허문 성과”라며, “고온과 고전류 환경에서 AEM 수전해 기술의 약점을 극복함으로써 앞으로 친환경 수소 생산 기술의 산업 현장 적용이 더욱 빨라질 것”이라고 전했다. jiany@fnnews.com 연지안 기자

[파이낸셜뉴스] 세라젬이 배우 김우빈과 함께 '세라젬 밸런스' 캠페인을 진행한다고 2일 밝혔다. 세라젬 밸런스는 정수와 냉수, 온수는 물론 알칼리 이온수까지 제공, 가정에서도 손쉽게 건강한 물 음용 습관을 형성할 수 있도록 돕는 제품이다. 이번 캠페인을 통해 세라젬은 김우빈의 신뢰감 있는 이미지를 바탕으로, 세라젬 밸런스의 차별화된 기능을 강조하고 제품 경쟁력을 보다 직관적으로 전달한다는 계획이다. 캠페인 영상은 세라젬 밸런스를 식품의약품안전처 인증 제품으로 소개하며, 매일 마시던 정수와 냉수, 온수에 더해 알칼리 이온수까지 제공하는 점을 강조했다. 이어 '우리 가족의 물에 밸런스를 더하다'라는 슬로건과 함께 가족 구성원의 라이프스타일과 건강 상태에 맞춰 물을 개별 맞춤형으로 관리할 수 있다는 메시지를 전달한다. 여기에 '3개월 무료 시음 프로모션'도 소개했다. 실제로 세라젬 밸런스는 식약처로부터 △소화불량 △위산과다 △위장 내 이상발효 △만성설사 등 4대 위장 증상 완화에 도움을 주는 의료기기로 인증을 받은 알칼리 이온수 생성기다. 수소이온농도와 온도, 출수량을 개인별로 설정할 수 있고, 하루 음용량 기록 및 관리 기능도 탑재했다. 세라젬 관계자는 "배우 김우빈의 신뢰감 있는 목소리와 분위기를 통해 세라젬 밸런스의 차별화된 기능과 누구나 쉽게 실천할 수 있는 건강한 물 음용 습관을 독려하고자 했다"며 "보다 많은 이들이 직접 제품을 경험해보고 선택했으면 한다"고 말했다. butter@fnnews.com 강경래 기자