동서발전-울산과학기술원, 신형 촉매개발 성공
내년초 당진화력에 10kW급 시스템 설치 예정

동서발전 관계자들이 이산화탄소를 활용한 수소생산시스템을 시운전하고 있다.
동서발전 관계자들이 이산화탄소를 활용한 수소생산시스템을 시운전하고 있다.

[기계설비신문 안광훈 기자] 이산화탄소를 활용해 수소를 대량생산할 수 있는 기술이 개발됐다.

한국동서발전(사장 박일준)은 지난 22일 울산과학기술원(UNIST)과 산학협력을 통해 온실가스인 이산화탄소를 활용해 수소를 대량 생산할 수 있는 신형 촉매개발에 성공했다고 밝혔다.

이번 촉매 개발은 지난해 6월부터 양 기관이 협력해 진행하고 있는 ‘발전소 배기가스 이산화탄소 활용 10kW급 전력 및 수소생산시스템 개발’ 과제의 성과다.

이 시스템은 이산화탄소가 물에 녹으면서 생기는 수소이온이 전기화학적 반응으로 환원돼 전기와 수소가 생성되는 원리를 활용했다.

전기화학 반응을 일으킬 때는 촉매를 사용하게 되는데, 기존에는 백금 등 고가의 귀금속 계열 촉매가 사용돼왔다. 하지만 이번에 개발한 촉매는 이산화탄소가 포화된 전해질에서도 잘 작동하는 금속 유기물 복합 촉매로, 기존 촉매만큼 수소 발생 활성도가 우수하면서도 1000시간 이상 구동에서 높은 안정성을 유지하는 것이 특징이다.

또 제조공정이 간단해 대량으로 생산할 수 있을 뿐만 아니라 가격이 기존 백금 촉매의 10% 수준에 불과하다.

동서발전은 이번에 개발한 촉매를 활용해 실험실 규모의 1kW급 이산화탄소 활용 수소생산시스템을 제작했다. 또 내년 초에는 당진화력발전소에 10kW급 시스템을 설치해 안정성과 경제성을 검토할 예정이다. 이는 시간당 10kW의 전기와 8000리터의 수소를 생산할 수 있는 시스템이다.

동서발전 관계자는 “현재 수소 생산은 천연가스를 활용해 수소를 추출하는 방식으로 이산화탄소가 필연적으로 발생한다”며 “이번에 개발한 시스템은 온실가스를 줄이면서 수소와 전기를 생산하는 세계 최초의 ‘그린수소’ 생산 시스템‘이라고 강조했다.

동서발전은 현재까지 개발된 수소생산시스템을 울산박물과 ‘슬기로운 에너지생활전’에 7월 12일까지 전시하며, 내달 1일부터 일산 킨텍스에서 개막하는 ‘수소모빌리티+쇼’에도 선보일 예정이라고 밝혔다.

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