[파이낸셜뉴스] 부산대학교(총장 최재원)는 나노에너지공학과 박민준 교수(사진) 연구팀이 차세대 ESS(에너지저장장치)용 레독스 흐름 전지 가격의 40%를 차지하는 이온교환막을 제거한 새로운 '장수명 저비용 아연-망간 레독스 흐름 전지'를 개발했다고 10일 밝혔다. 이온교환막은 레독스 흐름 전지의 작동을 위해 매개하는 이온(양성자/수소이온)을 선택적으로 투과하는 고분자 막을 일컫는다. 이번 연구는 기존에 발표된 이온교환막 없는 레독스 흐름 전지에서 구현되지 않았던 펌프 순환형 스택 구조를 3D 프린터로 설계한 격막으로 구현했다. 또 기존에 널리 사용돼 온 바나듐계 레독스 흐름 전지에서 높은 비용을 차지했던 고가의 양이온교환막 및 바나듐 전해액의 사용을 배제하고, 대신 저비용의 아연과 망간을 사용했다. 아연과 망간은 레독스 흐름 전지의 양극과 음극에서 핵심적으로 사용된다. 아연은 전자를 주고(음극) 망간은 전자를 받으며(양극) 전기를 만든다. 기존 바나듐보다 비용이 저렴하고 안정적이라 화재 위험이 낮다. 연구팀은 양극과 음극에 동시에 작용 가능한 친환경 다기능 아미노산 첨가제를 전해액에 적용해 양극과 음극 모두의 수명과 용량을 끌어올렸다. 이같은 연구 결과, 동일 용량의 아연-망간 레독스 흐름 전지 중 최고 수명인 선행 연구 대비 10배의 에너지 밀도를 기록했다. 전지 성능이 10배 높아진 것이다. 박민준 부산대 나노에너지공학과 교수는 "이번 연구는 화재 위험이 없는 안전한 ESS의 보급을 위한 큰 도약이 될 것"이라며 "친환경 수계(水系) 레독스 흐름 전지 상용화에 한발 가까워질 것으로 기대한다"고 말했다.   paksunbi@fnnews.com 박재관 기자

[파이낸셜뉴스] 현재 재생에너지를 적절하게 조합하면 그린수소 생산단가를 1㎏당 4달러까지 낮출 수 있다는 분석이 나왔다. 이는 현재 그린수소 생산단가가 10달러 수준인 것을 감안하면 절반 이상의 가격으로 낮춘 것이다. 한국에너지기술연구원은 에너지AI·계산과학실 박정호 박사팀이 미래 친환경 수소 생산 기술로 손꼽히는 수전해 기술의 경제성을 분석하고 최적의 운영 방안을 국제 저명 학술지 '에너지 컨버전 앤 매니지먼트(Energy Conversion and Management)'에 발표했다고 6일 밝혔다. 정부가 지난 2021년 수소경제 이행 기본계획을 세우면서 2030년까지 그린수소를 생산량 25만t, 1㎏당 생산단가 3500원을 목표했다. 연구진은 알칼라인 수전해와 양성자교환막(PEM) 수전해의 기술적 차이, 경제성을 비교 분석해 최적의 운영 전략을 제시했다. 특히 알칼라인 수전해의 가동 전력을 안정적으로 공급하기 위해 기존 전력망을 보조 전력으로 이용하는 것이 가장 경제적이라는 것이다. 알칼라인 수전해 장치에 전력이 일정하게 공급되지 않으면 가동과 중단이 반복돼 열화가 발생하고 수명과 효율이 떨어진다. 이를 극복하기 위해서는 에너지 저장 장치(ESS) 등 보조 전원을 활용해 전력을 끊임없이 공급해야 한다. 연구진은 재생 전력을 사용하면서 ESS를 보조 전원으로 활용할 경우 수소 생산 단가가 1㎏당 최대 8.6달러로 분석했다. 반면 기존 화석 연료 발전 중심의 전력망을 통해 보조 전력을 확보하면 6.6달러로 낮아진다. 현재 기준으로 기존 전력망과의 연계가 경제적이지만 환경 문제를 해소하지 못해 장기적으로는 ESS 단가 절감과 바이오매스, 원자력 등 무탄소 연료 발전 비중이 높아져야 한다는 분석이다. 또 다른 기술인 PEM 수전해의 경우 장치에 과부하를 주면 오히려 경제성이 개선된다는 시각을 제시했다. PEM 수전해 장치는 필요 이상으로 전력을 과잉 공급해 수소 생산량을 늘리는 과부하 운전이 가능하기 때문이다. 연구진은 재생에너지 발전량을 늘려 필요 전력의 1.5배를 과잉 공급할 경우 수소 생산 단가를 킬로그램당 5.8달러까지 낮출 수 있을 것으로 내다봤다. 이를 통해 연구진은 재생에너지 발전 비율이 높고 안정적 공급이 가능한 환경에서는 PEM 수전해를, 이외의 환경에서는 알칼라인 수전해와 무탄소 기반의 전력망을 조합하는 것이 가장 이상적이라고 분석했다. 이에 더해 연구진은 우리나라 환경에 맞는 최적의 수전해 수소 생산 조합을 제안했다. 제주도의 기상 데이터를 기반으로 평가한 결과, 향후 수전해 설비 100메가와트(MW)를 기준으로 해상풍력 100메가와트, 태양광 100메가와트를 조합하면 킬로그램당 4달러 수준에서 안정적인 수소 공급이 가능할 것으로 내다봤다. 박정호 박사는 "알칼라인과 PEM 수전해의 기술적 차이를 명확히 분석하고, 에너지 환경에 따른 최적의 설계 및 운영 전략을 제시했다"며, "향후 재생에너지를 활용한 수소 생산 시스템 구축 시, 기술 선택과 투자 방향을 결정하는 데 중요한 참고 자료가 될 것"이라고 말했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 두산그룹은 8일(현지시간) 미국 라스베이거스 만달레이베이 컨벤션 센터에서 열리는 세계 최대 가전·정보기술(IT) 박람회 'CES 2024' 개막에 앞서 프레스 컨퍼런스를 열었다고 9일 밝혔다. 두산밥캣은 AI 기술을 적용한 업계 최초 무인∙전기 굴절식 트랙터 'AT450X'를 첫 공개했다. AT450X는 실리콘밸리 농업 신기술 소프트웨어 회사인 애그토노미와 공동개발한 제품으로, 좁고 비탈진 와이너리를 무인으로 주행하는 모습을 공개했다. 이어 두산밥캣은 CES 혁신상 2관왕에 오른 완전 전동식 스키드 로더 'S7X', 조종석 없앤 무인 콘셉트 로더 '로그X2', 무인 잔디깎이 등을 선보였다. 두산에너빌리티는 수소터빈, SMR, 풍력발전 등 무탄소 토털에너지 솔루션 개발 계획을 발표했다. 수소혼소, 수소전소터빈용 연소기를 개발 중인 두산에너빌리티는 오는 2027년까지 세계 최초 400MW급 초대형 수소전소터빈을 개발하겠다는 비전을 알렸다. 이와 함께 대형원전 사업 경쟁력을 바탕으로 소형모듈원전(SMR) 시장에서 '글로벌 SMR 파운드리(생산전문기업)'로서 입지를 다지겠다는 포부를 밝혔다. ㈜두산 미국 자회사로 수소연료전지 원천기술과 생산공장을 보유한 하이엑시엄은 세계 최고 수준의 에너지 효율을 달성한 양성자 교환막(PEM) 수전해 시스템을 공개했다. 수전해는 물을 전기분해해 수소를 추출하는 기술로 풍력, 태양광 등 재생에너지를 활용해 그린수소를 생산한다. 두산로보틱스는 AI를 통해 더욱 진화한 로봇 솔루션을 선보였다. 사례로 소개된 재활용품 분류 솔루션 ‘오스카 더 소터'는 물체를 집으며 종이컵, 플라스틱 용기, 캔 등의 특성을 학습하고 분류하는 모습을 선보였다.  두산그룹은 올해 CES에서 '아워 플래닛, 아워 퓨처'를 주제로 라스베이거스 컨벤션센터(LVCC) 웨스트홀에서 780㎡ 규모로 전시장을 운영한다. yon@fnnews.com 홍요은 기자

[파이낸셜뉴스] 두산그룹은 내년 1월 9~12일 미국 라스베이거스에서 열리는 ‘CES 2024’에 참가해 무탄소 토털 에너지솔루션과 AI 및 무인자동화를 적용한 최신기술을 선보인다고 17일 밝혔다. 박정원 두산그룹 회장은 박지원 그룹부회장을 비롯한 경영진과 함께 CES 현장을 방문해 최신기술 트렌드를 살피고 미래사업 방향을 모색할 예정이다. 박 회장의 CES 방문은 지난 2020년에 이어 4년 만이다. 두산은 이번 CES에서 ‘Our Planet, Our Future’라는 주제 아래 라스베이거스 컨벤션센터(LVCC) 웨스트홀에 780㎡ 규모로 전시장을 운영한다. 또한 CES 개막 하루 전인 1월 8일 오후 3시(현지시간) 만달레이베이 컨벤션센터에서 프레스 컨퍼런스를 개최한다. 이 자리에서 이번 CES에서 제시할 차별화된 기술과 제품을 언론에 먼저 소개한 뒤, 이어지는 CES 기간 동안 전시장에서 관람객을 맞을 계획이다. 이번 CES에서 두산에너빌리티와 하이엑시엄은 원자력∙수소∙풍력 등 탄소중립 시대에 최적화된 토털 에너지솔루션을 전시한다. 소형모듈원전(SMR) 시장에서 ‘글로벌 SMR 파운드리(생산전문기업)’로 입지를 다지고 있는 두산에너빌리티는 SMR 주기기 제작 경쟁력을 소개한다. 무탄소 발전기술로 주목받고 있는 수소터빈도 선보인다. 두산에너빌리티는 세계 5번째로 개발에 성공한 가스터빈 역량을 기반으로 발전용 400MW급 수소전소터빈 개발을 추진하고 있다. 이와 함께 사업화 속도를 높이고 있는 사용후 배터리 재활용, 풍력블레이드 재활용, 바이오가스수소화 등 친환경 기술들도 함께 소개할 예정이다. 두산의 미국 자회사로 수소연료전지 원천기술과 생산공장을 보유한 하이엑시엄은 그린수소를 생산하는 양성자 교환막(PEM) 수전해 시스템 기술을 공개한다. 현재 개발이 진행되고 있는 선박∙육상용 연료전지도 이번 전시회에서 확인할 수 있다. 두산밥캣은 미래 작업현장에서 쓰일 혁신 솔루션을 선보인다. 특히 인공지능(AI) 기반으로 주행하는 무인∙전기 콘셉트 장비가 이번 전시회에서 최초 공개될 예정이다. 내연기관은 물론 유압시스템까지 전동화에 성공해 CES 혁신상 2관왕에 오른 완전 전동식 스키드 로더 'S7X'와 조종석을 없앤 무인 콘셉트 로더 '로그X2', 무인 잔디깎이 등 첨단 제품도 등장한다. 두산로보틱스는 AI 기술을 활용한 소프트웨어와 로봇 솔루션을 대거 공개한다. CES 혁신상을 수상한 AI 기반의 재활용품 분류 솔루션 '오스카 더 소터'가 대표적이다. AI기술로 사람의 표정을 분석한 뒤 맞춤형 칵테일을 제조해주는 로봇도 등장한다. 코딩 없이 스마트폰처럼 쉽게 로봇을 다루게 해주는 운영체제 '다트 스위트'에 AI를 접목해 로봇 스스로 학습하고 판단하는 차세대 솔루션 개발 방법도 선보인다. 두산 전시장 내에서는 각 회사의 디지털 혁신 성공 사례에 대한 프리젠테이션과 패널 토의가 진행된다. 특히 두산디지털이노베이션은 퀀텀 컴퓨팅, 사이버보안 트렌드를 소개하고 다수의 글로벌 수상을 이끌어낸 '전기로 용강 생산량 AI 예측', '백과사전 생성형 AI 도입' 프로젝트 등을 소개한다. 두산 관계자는 "이번 CES에서는 다양한 실물 전시품과 스케일 모형을 통해 ‘세상엔 내일의 기술이 두산에겐 오늘의 기술’임을 보여주는 데 중점을 뒀다"면서 "미래세대에게 좋은 환경을 물려줄 수 있는 기술과 제품이 두산에겐 먼 미래가 아니라, 이미 진행 중인 비즈니스"라고 강조했다.  yon@fnnews.com 홍요은 기자

[파이낸셜뉴스] 두산이 수소의 생산부터 유통, 활용까지 아우르는 '수소 밸류체인' 구축에 박차를 가한다. 두산은 '코리아 H2 비즈니스 서밋' 2차 총회에 참가해 회원사들과 함께 ‘글로벌 수소경제 선도를 위한 서밋 이니셔티브’를 발표했다고 14일 밝혔다. 이날 서울 그랜드하얏트 호텔에서 개최된 총회에는 두산을 비롯해 현대차, SK, 포스코, 롯데 등 17개 회원사 경영진이 참석했다. 이날 총회에서 수소 기반 대한민국 탄소중립 달성을 위한 핵심 기여 다짐, 비즈니스 협업 기회 창출 및 수소펀드 조성 등을 통한 협력 플랫폼으로서의 기능 강화 , 수소 생태계 조성을 위한 정책 의견 개진 및 제언 등의 내용이 담긴 '서밋 이니셔티브'를 선언하고 서밋 출범 이후 성과를 공유했다. 두산은 수소 기술을 통해 다양한 사업을 하고 있다. 특히 수전해 시스템과 수소액화플랜트 등을 통해 수소 생산과 유통에 나서고 있다. 두산퓨얼셀의 양성자 교환막(PEM) 방식 수전해 시스템은 하반기 중 사업화 될 예정이며 두산에너빌리티가 창원에 구축 중인 수소액화플랜트는 준공을 앞두고 있다. 국내 최초로 준공되는 수소액화플랜트는 수소의 효과적인 저장 및 운송에 획기적 도움이 된다. 두산에너빌리티는 풍력 발전을 이용한 그린수소 생산도 진행중이다. 이와 함께 차세대 원전인 소형모듈원전(SMR)을 활용한 청정수소 생산도 검토하고 있다.  두산퓨얼셀은 수소연료전지 시장을 주도하고 있다. 두산퓨얼셀은 주력인 발전용 인산형연료전지(PAFC)를 비롯해, 현재 고체산화물연료전지(SOFC) 등 차세대 수소연료전지의 사업화를 진행 중이다.  2019년 세계 5번째로 발전용 가스터빈을 개발한 두산에너빌리티는 수소터빈 개발에 박차를 가하고 있다. 2027년 380메가와트(MW)급 수소터빈 개발 완료를 목표로 핵심 기기인 연소기를 2026년까지 개발할 계획이다. 이날 총회에 참석한 제후석 두산퓨얼셀 대표는 "수소 생산부터 활용까지 전반에 걸쳐 핵심기술을 조기 상용화하기 위해 노력하겠다"며 "한국의 글로벌 수소경제 선도를 위해 기업간 전략적 협력방안도 지속적으로 논의해갈 것”이라고 전했다. yon@fnnews.com 홍요은 기자

[파이낸셜뉴스] 두산이 국내 최대 에너지산업 전시회에 참가해 원자력, 수소, 풍력 등 다양한 에너지 솔루션을 선보인다. 두산은 오는 25일부터 사흘간 부산 벡스코에서 열리는 '기후산업국제박람회(WCE 2023)'에 두산에너빌리티, 두산퓨얼셀, ㈜두산 퓨얼셀파워 BU 등이 참가한다고 24일 밝혔다. WCE2023은 개별적으로 열리던 '대한민국 에너지대전', '탄소중립 컨퍼런스', '탄소중립EXPO' 등 관련 행사들을 통합해 역대 최대 규모로 개최되는 에너지∙기후∙환경 분야 종합전시회다. 두산에너빌리티는 이번 전시회에서 국내 산∙학∙연과 함께 순수 우리 기술로 개발하고 있는 수소터빈의 6분의 1 크기 모형을 국내에 최초로 공개한다.  이와 함께 한국형 원전인 APR1400의 원자로와 증기발생기 등 원전 주기기 모형을 전시하고, SMR 파운드리로서 SMR 제작을 위한 첨단기술도 알린다. 또 국내 서남해 환경에 최적화된 8MW급 해상풍력발전기를 포함한 풍력발전 라인업과 국내 최대 해상풍력발전 기자재 공급 실적 등을 소개할 예정이다. 이 외에도 풍력발전과 연계한 그린수소 생산 플랜트, 국내 최초의 수소액화플랜트, 한국수력원자력과 함께 수행중인 원자력 수소 생산 기반 연구 등 청정수소 관련 핵심기술 현황을 소개한다. 두산퓨얼셀은 올 하반기 사업화를 준비 중인 앞둔 양성자 교환막(PEM) 방식의 수전해 시스템을 공개한다. 전기에너지로 물을 분해해 수소와 산소를 생산하는 기술로 수소버스 20여 대가 충전 가능한 약 430㎏의 수소를 하루에 생산할 수 있다. yon@fnnews.com 홍요은 기자

윤석열 대통령이 국빈 방미 이틀째인 25일(현지시간) 미국 수소에너지 기업으로부터 대규모 투자를 유치했다.특히 투자를 결정한 업체가 모두 그린수소에 방점을 두고 있어 미국 정부의 인플레이션 감축법(IRA) 규제에도 돌파구를 마련했다는 평가가 나오면서 소식에 시노펙스(025320)가 상승세다. 이는 국내 최초로 성능과 내구성을 획기적으로 개선한 수전해용 PTFE 강화복합막을 개발한 코멤텍에 대한 투자 이력이 부각되며 매수세가 몰리는 것으로 풀이된다. 산업통상자원부는 이날 미국 워싱턴D.C 상공회의소에서 윤 대통령이 참석한 가운데 6개 미국 첨단기업으로부터 총 19억 달러(약 2조 5000억 원)의 투자를 유치했다고 밝혔다. 수소·반도체·친환경 분야에서 각각 2개 기업이 투자를 결정했다. 그중 수소 분야에서는 에어프로덕츠와 플러그파워가 국내에 생산시설을 짓기로 약속했다. 청정수소 생태계 조성'은 윤석열 정부의 탄소중립 정책에서 주요축이다. 그중에서도 고효율 대량 생산 기술력을 확보해 그린수소 생산을 확대하고, 이산화탄소의 해외이송 지원으로 블루수소 생산 기반을 확보한다는 게 청정수소 공급망 구축 방안의 골자를 이룬다. 해외 청정수소 생산 시범사업도 그린수소에 초점을 맞추고 있다. 그린수소는 수소에너지 중에서도 궁극적인 청정 에너지원이다. 태양광·풍력 등 신재생에너지에서 전기를 만들고, 그 전기로 물을 분해해 수소를 생산한다. 생산과정에서 이산화탄소 배출이 전혀 없어 가장 이상적인 친한경 수소로 불린다. 이번 투자신고에서 에어프로덕츠는 국내에 그린암모니아-그린수소 터미널·크래킹 생산시설을 짓기로 했다. 플러그파워는 수소기술 R&D 연구센터와 수소연료전지 등 생산시설을 만든다. 업계에서는 우리 정부가 그린수소에 집중하는 건 미국의 IRA 규제와도 무관치 않다고 분석한다. 한편 코멤텍이 개발한 수전해용 강화복합막은 두께를 100㎛ 이하로 크게 줄였으며, 양성자 교환막 성능과 내구성을 높인 것이 특징이다. 또한 고가 원료 사용량을 저감해 수전해 시스템 가격을 획기적으로 낮출 수 있게 됐다는 것이 회사 측의 설명이다. 시노펙스는 코멤텍과 수소차 연료전지 소재시장 사업을 추진중에 있으며, 현재 코멤텍의 지분 7.7%를 보유 중에 있어 투자자들의 관심이 몰린 것으로 풀이된다.

[파이낸셜뉴스] 한국에너지기술연구원 한지형 박사팀이 바닷물을 정화하지 않고도 바로 수소를 생산하는 시설의 성능과 안정성을 높일 수 있는 기술을 개발했다. 24일 연구진에 따르면 이 기술은 바닷물을 산성화하면서 침전물을 완전히 억제하고 장치표면에 달라붙는 침전물을 줄여줘 시설의 성능과 안정성을 높일 수 있다. 한지형 박사는 "양극에 씌우는 격막과 바닷물의 조합은 전기화학 연구에서 최초의 사례이며, 해수 산성화라는 새로운 현상을 발견했다"고 말했다. 연구진은 수전해장치에 물이 산소와 수소로 분해되는 해리반응이 일어나는 양극성막(BPM)을 격막으로 사용했다. 이렇게 해서 추가 화학물질을 사용하지 않고 천연 바닷물을 산성화시켜 무기 침전물을 제어했다. 연구진은 기존의 음이온 교환막(AEM)과 양극성막(BPM)을 수전해장치에 적용해 100시간 동안 실험했다. 그결과 AEM을 격막으로 사용할 경우 전극이 부식하면서 저항증가로 산화전위가 1.9V까지 증가했다. 반면, BPM 기반의 해수전해는 500mV정도 낮은 산화전위가 측정됐다. 수전해장치에서 바닷물이 반응해 수소와 수산화이온이 만들어진다. 수산화이온은 바닷물에 포함된 마그네슘 양이온과 결합해 무기침전물이 전극 표면에 달라붙는다. 이 무기침전물이 수산화이온을 전극 표면에 잡아두는 역할을 해 바닷물의 pH 상승을 억제한다. 이와 동시에 양극성 막에서는 물 해리반응을 통해 물은 양성자와 수산화이온으로 분리되고, 환원용액에 양성자를 공급해 해수를 산성화시키는 역할을 한다. 결과적으로 물 환원반응, 무기침전반응, 그리고 물 분해반응의 상호작용을 통해서 해수는 산성화된다. 해수 산성화는 분산형 무기침전물 형성을 완전히 억제하고 환원전극 계면에 형성된 무기침전물의 두께를 최소화하며 환원전극전압을 낮추는 역할을 한다. 직접해수전해는 바닷물을 전해액으로 사용한다. 때문에 해수담수화 및 초고순도 공정에 필요한 제반시설에 대한 제약 없이 바다가 인접한 어느 곳에서나 수소를 만들어낼 수 있다. 연구진은 이번 연구를 통해 무기침전문제를 해결할 수 있는 방법을 제시해 직접해수전해 스택 개발의 가능성이 더 높아졌다고 평가했다. 또한 부유식 해상 풍력 플랫폼과의 연계 시스템을 통한 해양그린수소를 생산할 수 있다고 전망했다. 한 박사는 "이번 연구결과를 통해 직접해수전해의 성능과 안정성을 높일 수 있는 원천기술을 확보했고, 대용량 스택 개발 가능성을 크게 높였다"고 말했다. 이번 연구 성과는 화학공학 분야 권위지인 '케미컬 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal)'에 게재됐다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

【파이낸셜뉴스 울산=최수상 기자】 UNIST 화학과 나명수 교수·백승빈 연구교수·김영삼 교수 공동연구팀은 수소 이온 전도성이 뛰어난 연료전지용(양성자 교환막 연료전지) 전해질막 소재를 개발했다. 이 소재는 일반 고분자 전해질 소재와 달리 금속과 유기물이 혼합된 금속-유기 골격체(MOF)로 이뤄졌다. 전해질의 수소 이온 전도도를 높이는 원리까지 밝혀내 향후 고성능 다공성 고체 전해질을 설계하는 데 도움이 될 전망이다. 7일 연구팀에 따르면 수소연료전지는 수소를 공기 중 산소와 화학반응 시켜 전기를 생산하는 장치다. 부산물로 물만 나오는 친환경 발전장치다. 2개의 전극과 두 전극 사이에서 수소 이온을 통과(수소 이온 전도)시키는 전해질막으로 이뤄졌다. 이 전해질막의 수소 이온 전도도는 화학반응 속도에 영향을 줘 연료전지 효율을 결정한다. 연구팀은 금속과 유기물이 결합해 다공성 골격구조체를 이루는 MOF로 60℃에서 10-2 S(지멘스)/cm 이상의 수소 이온 전도도를 지닌 전해질 소재를 개발해냈다. MOF의 한 종류인 MOF-808에 아미노술폰산이온을 첨가(손님분자)해 만들었다. MOF-808은 지르코늄 금속과 유기물이 결합한 MOF다. 특히 개발된 다공성 소재를 고온에서 열처리해 그렇지 않은 경우보다 30배 이상 높은 이온전도도를 기록했다. 열처리를 하게 되면 기공 내부의 산성도가 높아지면서 수소 이온이 효율적으로 이동하는 수소 결합 네트워크가 만들어지기 때문이다. 연구팀은 기공 내 산성도가 높아진 이유도 분석해냈다. 첨가된 손님분자인 아미노술폰산 이온이 수소 결합 네트워크를 만드는 데 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다. 열처리하면 아미노술폰산 이온 1개에 금속 이온 2개가 결합하게 돼(배위수 변화) 산성도가 높아지는 원리다. 반면 열처리를 하지 않으면 아미노술폰산 이온 1개와 지르코늄 금속 이온 1개가 결합한다. 개발된 MOF-808 고체전해질은 황산과 같은 강산이 포함되지 않아 성능 저하 없이 장기간 쓸 수 있으며, 합성 또한 쉽다. 일반적으로 MOF 고체전해질을 이용해 수소이온 전도도를 10-2 S/cm 이상까지 높이기 위해서는 황산 같은 강한 산성 물질을 MOF 기공에 고정하거나(담지), MOF 구조를 구성하는 유기물 리간드에 쉽게 수소 이온을 내놓는 작용기를 끼워 넣는 방법이 많이 쓰인다. 하지만 이러한 방법은 강산에 의한 MOF 안정성 저하, 유기물 리간드 합성의 어려움 등이 있었다. 나명수 교수는 “고체전해질 내에서 수소 이온 이동 원리를 구체적으로 찾아냈다는 점에서 학술적 의의가 크다.”며 “새로운 MOF 기반 수소연료전지용 고체전해질을 설계하고 개발하는데 가이드라인을 제시할 수 있을 것”이라고 기대했다. 이번 연구는 그 중요성을 인정받아 화학분야 권위학술지인 앙게반테케미(Angewandte Chemie International Edition)에 표지 논문으로 선정돼 5월 17일자로 공개됐다. 연구수행은 한국연구재단이 주관하는 선도연구센터(SRC)와 창의도전연구기반지원사업의 지원으로 이뤄졌다. ulsan@fnnews.com 최수상 기자

[파이낸셜뉴스]  수소모빌리티+쇼조직위원회는 올해 9월 8일부터 10일까지 총 3일간 경기도 고양시 킨텍스에서 개최하는 '제2회 수소모빌리티+쇼'에 현대자동차그룹, 포스코그룹, 생고뱅(프랑스), 위첸만(독일), 스웨덴대사관 등이 참가한다고 5일 밝혔다. 국내 최대 수소모빌리티 기업인 현대차는 새롭게 개발한 수소전기차 뿐만 아니라 그룹 계열사들이 대거 참여해 현대모비스의 연료전지, 현대로템의 수소전기트램 등 수소생태계 관련 신기술을 총망라하여 출품할 예정이다. 또 올해 수소 전담조직을 신설해 수소분야 비전을 선포한 포스코그룹도 전사적으로 참가해 수소사회의 미래에 대한 청사진을 보여줄 계획이다. 해외 기업들도 대거 참가한다. 프랑스를 본사로 둔 생고뱅은 수소차에 적용하는 고성능 실링 기술을 선보이며, 독일 기업 위첸만은 수소 연소 엔진, 고온 연료전지(SOFC) 및 수소 분배용 밸브에 사용하는 금속 벨로우즈와 금속 호스, 파이프 및 파이프 어셈블리 제품군을 선보인다. 또 오스트리아에 본사를 둔 AVL은 단일 셀 및 스택에서 전체 연료전지 시스템(FCEV)에 이르는 연료전지 시스템 개발 및 검증을 위한 포괄적인 솔루션 출품을 준비 중이다. 해외단체관 중에서는 스웨덴대사관, 체코대사관이 처음으로 참가를 신청해 이번 전시회에 대한 국제적인 관심을 보여주고 있다. 스웨덴대사관에서는 크래프트파워콘, 임팩트코팅즈를 포함해 대규모로 부스를 설치해 스웨덴 수소산업 관련 기업을 국내에 소개한다. 크래프트파워콘은 알카라인(ALK)/양성자교환막(PEM) 수전해 수소발생장치용 정류기 전원솔루션 제품을, 임팩트코팅즈는 연료전지에 사용되는 금속분리판 코딩기술 등을 한국시장에 처음 선보일 예정이다. 또 체코대사관에서는 비트코비체실린더즈코리아를 통해 신기술이 접목된 수소저장용기를 공개한다. 조직위 관계자는 "수소산업 육성의 필요성과 중요성에 공감해 많은 기업들이 '수소모빌리티+쇼'에 참가의사를 밝혀 감사하다"며 "정부와 지자체의 탄소중립 달성과 기업의 수소사업 투자 확대가 원만하게 진행될 수 있도록 각종 홍보 및 비즈니스 활동을 지원할 것"이라고 말했다. 한편 이번 행사 참가접수는 5월말까지 조직위 홈페이지에서 가능하다. 수소·전기모빌리티 분야 관련 제품, 기술, 서비스를 보유한 기업, 단체, 기관 등이 신청 대상이다. cynical73@fnnews.com 김병덕 기자