수소에너지, 안전하게 저장하는 물질 개발

  • 경제/과학
  • 대덕특구

수소에너지, 안전하게 저장하는 물질 개발

  • 승인 2017-02-23 13:22
  • 신문게재 2017-02-23 6면
  • 최소망 기자최소망 기자


홍지상 부경대 교수, 기존 수소저장 물질 이론적 해결

미래 청정에너지로 주목받는 수소를 안전하게 대량 저장가능한 물질을 만들 수 있는 이론이 나왔다.

한국연구재단은 홍지상 부경대 물리학과 교수 연구팀이 23일 탄소 원자(C) 2개와 질소가 결합한 2차원 물질인 ‘C₂N‘을 이용해 수소에너지를 기존 물질보다 더 안전하게 대량으로 저장할 수 있는 이론적 방법을 개발했다고 23일 밝혔다.

수소는 연료전지 등에 사용돼 이산화탄소 배출이 없는 미래 청정에너지로 주목받고 있다.

하지만, 폭발 위험과 낮은 경제성 등이 상용화에 걸림돌이 되고 있다.

연구팀은 이론 연구를 통해 탄소와 질소로 이루어진 2차원 벌집모양 구조의 C₂N 표면에 리튬(Li)을 도핑하면 리튬의 결합에너지가 매우 커서 수소가 안정적으로 흡착되고 기존 물질에서 문제가 된 리튬 뭉침 현상도 해결할 수 있다는 결론을 냈다.

리튬은 수소를 흡착하는 역할을 하는데 탄소로만 된 그래핀 등에 리튬을 도핑하면 결합력이 약해 균일하게 분포하지 못하고 한 곳으로 뭉쳐 수소 흡착능력이 떨어지게 된다.

그러나 C₂N에 리튬을 도핑한 경우에는 리튬의 결합에너지(3∼5eV)가 매우 커 안정하고 균일하게 수소를 흡착할 수 있으며 이에 따라 C₂N의 수소 흡착효율이 최대무게 퍼센트로 13%까지 향상되는 것으로 나타났다.

기존에 연구된 수소 저장물질의 경우 수소 흡착효율이 최대무게 퍼센트로 10%였지만, 30%포인트 이상 향상된 것이다.

홍 교수는 “이 연구는 기존 수소저장 관련 문제점을 해결, 안전하게 수소에너지를 저장할 수 있는 이론을 제시한 것”이라며 “고체 물질로 안정적인 수소저장 방안을 보인 이론을 검증하기 위한 활발한 연구를 유도할 것으로 기대한다”고 말했다.

이 연구 결과는 지난 5일 국제학술지 ‘저널 오브 머티어리얼 케미스트리 A(Journal of Materials Chemistry A)에 게재됐다. 최소망 기자 somangchoi@

중도일보(www.joongdo.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 금지

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. 대전 목동 을지의대 캠퍼스에 본관동 신축과 노후철거 등 변화 예고
  2. 사흘째 폭우에 충청권 피해 누적… 침수·고립·열차 차질 잇따라
  3. 폭우 속 대전 주택 화재 잇따라 6명 부상...베트남 신생아 모포로 던져 생존 등
  4. [르포] 호우경보에도 '먹통' 전광판·열린 차단기… 폭우 중 유등천 현장 가보니
  5. 대전·세종·충남 이틀째 이어지는 폭우에 피해 신고 잇따라
  1. 을지학원 의대 새 캠퍼스 대덕특구도 검토…안정적인 목동캠퍼스 리모델링 결정
  2. 홍성서 전 여자친구 연인 흉기로 살해한 50대 구속기소… 검찰 "보완수사로 스토킹 혐의추가"
  3. 한남대·국가철도공단 법정 공방 본격화
  4. 충남 8~9일 최대 200㎜ 폭우… 주민 433명 사전대피·농경지 12㏊ 침수
  5. 충남대-국립공주대 통합 '절차' 놓고 구성원 시각차

헤드라인 뉴스


전국 최초 도입한 3칸 굴절버스 `스톱` 위기

전국 최초 도입한 3칸 굴절버스 '스톱' 위기

대전시가 전국 최초로 도입한 3칸 굴절버스가 임시 운행도 못해보고 '스톱'위기를 맞았다. 9일 대전시에 따르면 시는 지난해 7월 대전교통공사를 통해 차량수입대행업체와 92억 원 규모의 3칸 굴절버스 구매 계약(3대)을 체결했다. 3칸 굴절버스는 중국 CRRC사의 'ART' 차량으로 이중 1대는 지난해 10월 대전시에서 시범 운행을 하기도 했다. 하지만, 대전시가 73억의 선금을 지급한 3칸 굴절버스 2대가 결국 납품 기한인 지난달 30일까지 국내에 들어오지 못했다. 그동안 납품 차량수입대행업체가 자금난으로 이미 제작된 차량 2대를..

[르포] 호우경보에도 `먹통` 전광판·열린 차단기… 폭우 중 유등천 현장 가보니
[르포] 호우경보에도 '먹통' 전광판·열린 차단기… 폭우 중 유등천 현장 가보니

호우경보가 발효된 7월 8일 대전 하천변 산책로와 하상도로의 출입 통제가 현장에서 제대로 이뤄지지 않은 것으로 확인됐다. 일부 산책로는 통제선이 설치됐음에도 시민들이 쉽게 드나들었고, 하상도로는 침수가 시작된 뒤에도 차량 통행이 이어졌다. 재난 대응 시설과 현장 운영 체계의 실효성을 점검해야 한다는 지적이 나온다. 취재기자가 8일 오후 6시 40분께 찾은 서구 용문동 유등천 인근은 이날 오후 2시 20분 호우주의보가 호우경보로 격상되며 굵은 빗줄기가 이어지고 있었다. 도로를 달리는 차량들은 거센 물보라를 일으켰고, 유등천 수위도 빠..

대전 이달 도시가스료, 지난달보다 0.74% 오른다
대전 이달 도시가스료, 지난달보다 0.74% 오른다

중동전쟁 장기화에 따른 에너지 물가 급등 속에 대전지역의 도시가스 평균 소비자요금도 지난달보다 0.74% 오른다. 지난해 같은 달과 비교하면 5.5% 인상된 수준이다. 9일 대전시 등에 따르면 시는 소비자정책심의위원회 심의를 거쳐 7월 1일 사용분부터 도시가스 평균 소비자요금을 소폭 인상하기로 했다. 대전시 경제국은 최근 열린 7월 월간업무보고에서 허태정 시장에게 도시가스 요금 인상안을 보고하면서, 2인 가구 기준 월 3만 7000원을 사용할 경우 월 부담액이 약 296원 늘어나는 수준이라고 설명한 것으로 전해졌다. 도시가스 요금은..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 폭우에 쏟아진 토사로 도로 통제 폭우에 쏟아진 토사로 도로 통제

  • 초복 앞두고 삼계탕 나눔 초복 앞두고 삼계탕 나눔

  • 어르신들 바둑·장기 한마당 어르신들 바둑·장기 한마당

  • 제10대 대전시의회 전반기 의장에 선출된 조성칠 의원 제10대 대전시의회 전반기 의장에 선출된 조성칠 의원