UNIST 백종범 교수팀, 실리콘 넣어 암모니아 속 수소 분리하는 공정 개발 UNIST 연구진이 폐태양광 패널에서 회수한 실리콘을 활용해 순도 100% 수소와 이차전지 음극재 소재를 동시에 생산하는 기술을 개발했다. 암모니아에 저장된 수소를 실리콘을 넣어 추출하는 방식으로, 수소 생산 비용을 낮추면서 자원 재활용까지 가능하게 한 성과다. UNIST 에너지화학공학과 백종범 교수팀은 25일 암모니아에서 고순도 수소를 분리해내는 ‘볼 밀링 공법’을 발표했다. 암모니아는 무게 대비 수소 함량이 17.6%에 달해 수소 저장·운송 수단으로 주목받고 있으나, 기존 방식은 400~600℃의 고온 분해와 추가 정제 공정이 필요해 경제성과 효율성이 떨어졌다. 연구팀은 밀폐 용기에 구슬과 실리콘 분말, 암모니아 기체를 함께 넣고 흔드는 방식으로 문제를 해결했다. 구슬의 충격과 마찰로 실리콘이 활성화되면서 암모니아가 빠르게 분해돼 50℃ 수준의 낮은 온도에서 순수한 수소가 추출된다. 이 과정에서 발생하는 질소는 기체 형태로 방출되지 않고 실리콘과 결합해 질화규소(Si₃N₄)로 전환된다. 실험 결과 암모니아가 완전히 분해돼 시간당 102.5 mmol의 수소가 생성됐고, 불순물이 전
바스프가 전해조 제조업체 스타게이트 하이드로젠과 협력해 알칼리 수전해(Alkaline Water Electrolyzers, AWE) 스택 프레임에 고성능 열가소성 플라스틱 울트라손(Ultrason)을 적용했다. 이를 통해 스타게이트 하이드로젠은 기존 니켈 등 금속 대신 폴리설폰(PSU) 기반의 울트라손 S를 적용해 스택을 경량화한 차세대 ‘스텔라(Stellar)’ 시리즈를 선보였다. 울트라손 S는 극한 알칼리 환경에서도 높은 내열성과 내화학성을 제공하며 우수한 압축 강도로 높은 스택 압력에도 견딜 수 있다. 또한 사출성형이 가능해 금속 대비 설계 유연성을 높이고 기능 통합이 용이하다. 이를 적용한 스텔라 시리즈 가압형 스택은 경량화와 장시간 안정적 운전을 동시에 실현해 수소 생산 효율성을 높이고 유지보수 비용을 절감한다. 알칼리 전해조는 물로부터 수소를 생산하는 가장 안정적이고 검증된 전기분해 방식으로, 이번 차세대 전해조는 높은 전류 밀도에서도 안정적인 작동이 가능하다. 이를 통해 중장거리 운송, 철강 제조, 화학 산업 등 탈탄소화가 시급한 분야에 효과적인 솔루션을 제공할 수 있다. 바스프는 울트라손 제품군을 활용해 알칼리 수전해(AWE), 고분자 전해질막
헬로티 김진희 기자 | 강경성 산업정책실장은 “소부장 미래경쟁력 선도와 국제적 소재 경쟁력 우위 확보를 위해 소재 분야 디지털 전환을 가속화할 것”이며, “소재 분야의 디지털 전환 성공 사례를 타 분야로 확산·발전시켜 나가기 위해 내년에는 4건의 신규 프로젝트를 추가할 계획”이라고 밝혔다. 산업통상자원부는 지난 24일 강경성 산업정책실장 주재로 소재 분야 산·학·연 전문가와 함께 ‘소재 데이터 협의회’를 출범하여 8대 선도 프로젝트별 추진 현황을 점검하고, 향후 계획을 마련하기로 했다. 산업부는 데이터를 활용한 디지털 방식의 소재개발을 위해 올해 3월 디지털 소재혁신 강화 실행계획을 발표한 바 있다. 소재개발 디지털 전환을 위해 화학, 금속, 세라믹, 섬유 등 4대 분야에서 수소생산, 탄소중립, 미래이동수단 관련 8대 선도프로젝트를 선정하고, 이를 차질 없이 추진 중이다. 8대 선도 프로젝트는 ① 미래이동수단용 경량복합재, ② 올레핀 생산용 촉매 ③ 녹색수소 생산용 촉매 ④ 가스터빈 부품용 합금소재 ⑤ 차세대 연료전지 전극소재 ⑥ 미래차용 전자소재 ⑦ 고내광성 친환경 내장재 ⑧ 생분해성 섬유소재 등으로 구성돼 있다. 화학연, 재료연, 세기원, 다이텍 등 4대
[헬로티] 수소승용차 연간 1만3천대 수소 공급량...충전소 수익성 큰 폭 개선 전망 (출처 : 산업부) 산업통상자원부(이하 산업부)와 충청남도 당진시가 26일 ‘당진 수소차용 수소공급 출하센터(하이넷) 준공식’을 개최했다. 산업부는 ‘부생수소 출하센터’ 준공으로 이달부터 현재 수소충전소에 공급되는 수소가격(약 7천원대 초반)보다 최소 20% 이상 저렴하게 공급할 계획이다. 이번 출하센터 구축으로 연간 수소승용차 1만 3천대가 사용이 가능한 수소(최대 2천톤)를 서울, 경기, 충남, 충북(일부), 전북(일부)까지 공급할 예정이다. 저렴한 수소공급으로 수소충전소의 수익성이 크게 개선될 것으로 예상되며, 나아가 수소차를 이용하는 소비자의 편익도 향상될 수 있을 것으로 기대된다. 부생수소 출하센터는 수소 유통 과정에서 필수적인 시설로서, 수소생산공장(현대제철)에서 생산된 수소를 저장했다가 수소튜브트레일러에 고압(200bar)으로 적재하는 역할을 담당한다. 출하센터 준공을 통해 수소생산부터 유통, 공급에 이르기까지 각사가 보유한 전문성을 기반으로 신규 유통망이 구축되어 수소경제의 마중물 역할을 할 것으로 기대된다. 한편,
[헬로티] ▲동북아 에너지 허브 울산경제자유구역(UFEZ : Ulsan Free Economic Zone) 울산경제자유구역청(이하 울산경자청)이 수소산업 허브화를 위해 국내 주요 수소기업들을 대상으로 네트워크 구축 활동에 본격 나선다. 이는 본격적인 투자유치활동을 위한 사전 단계로 주요 기업들을 대상으로 울산경제자유구역을 안내하고, 현재 산업동향 및 기업의 애로사항 등을 파악하기 위한 작업이다. 울산시에 소재하는 수소 관련 기업은 약 80여 개로 수소전기차, 수소충전·수소생산, 수소부품 및 설비업종이 주를 이루고 있고 전국적으로는 400여 개의 크고 작은 기업들이 있다. 울산경자청은 먼저 이 중 20여개의 기업들을 대상으로 활동에 나선다. 울산경자청은 기업 방문을 통해 애로사항이나 규제현황 등 현장의 목소리를 듣고, 기업의 니즈를 파악해 향후 경자청의 투자유치활동을 위한 전략수립에 활용한다는 계획이다. 또한 관외기업 및 기관에 대해서는 울산경제자유구역 입주를 위한 투자유치 활동을 전개한다. 울산경제자유구역에 입주하는 외국인투자기업은 관세·취득세·재산세 등 조세감면을 받을 수 있고, 노동·경영 관련 각종 규제완
[첨단 헬로티] 서형탁 아주대학교 신소재공학과 교수 연구팀이 태양광을 이용한 친환경 수소 생산에 활용될 수 있는 기반 기술을 개발했다. 서형탁 교수팀은 물 분해 수소 생산 효율과 내구성이 크게 향상된 실리콘 기반의 태양광전기화학 광음극을 개발하는데 성공했다고 밝혔다. 수소는 수소 연료 전지에 적용되어 연료 사용 후 물이 배출되는 청정 연료원이다. 에너지 전환이 이뤄지는 만큼, 수소는 수소전기차뿐 아니라 에너지 발전과 저장 등 활용 영역이 넓어지고 있다. 수소생산은 주로 화석연료의 구조를 변화시키는 방식으로 이뤄진다. 이 방법은 수소 생산 중량의 9배가 넘는 이산화탄소도 함께 배출되는 한계가 있었다. 이 한계를 뛰어넘고자 최근에는 전기나 태양광을 이용하는 광·전기 화학적 물 분해 기술 연구가 활발히 진행되고 있다. 서형탁 교수팀이 개발한 기술은 실리콘 기반의 태양광 전기화학 광음극이다. 반도체 소자나 태양전지에 널리 쓰이는 실리콘 및 산화물 적층 구조를 활용했다. 실리콘은 이미 태양전지에 널리 활용되는 소재이지만, 물 분해와 같은 전해질 수용액 환경에서는 효율이 떨어지고 쉽게 부식되어 사용이 어려웠다. 서 교수는 “최근 전기나 태양광을
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