POSTECH 김용태 교수팀은 수전해조의 고질적인 문제인 역전류로 인한 열화 현상을 방지하는 혁신적인 기술을 개발했습니다. 이 연구는 알칼리 수전해 셀에 전력 공급이 중단될 때 발생하는 역전류가 니켈 환원극 촉매를 산화시켜 성능을 저하시키는 메커니즘을 규명하고, 이를 해결할 방안을 제시했습니다. 특히, 이 기술은 청정 수소 생산의 효율성과 안정성을 크게 향상시킬 것으로 기대됩니다.
김용태 교수팀은 금속의 반응성 차이를 이용한 음극방식법을 해결책으로 제시했습니다. 니켈 음극 촉매에 니켈보다 산화가 쉬운 납, 아연, 주석, 알루미늄 등의 희생금속을 연결하여 역전류 조건에서도 촉매 활성을 유지하는 것을 확인했습니다. 이는 고전적인 전기화학 기법을 활용하여 간단하면서도 효과적으로 수전해조의 열화 문제를 해결하는 참신한 접근 방식으로 평가받고 있습니다.
이 기술은 신재생에너지의 부하 변동에 따라 전원 차단이 빈번하게 발생하는 수전해 시스템의 안정성을 확보하는 데 중요한 역할을 할 것입니다. 기존에 알려지지 않았던 열화 메커니즘을 밝히고 실용적인 해결책을 제시함으로써, 대규모 청정 수소 생산 기술의 상용화에 기여할 것으로 전망됩니다. 이러한 연구 성과는 미래 에너지 기술 발전에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대됩니다.