“얼음 입자 빈 공간에 수소원자 저장가능”

이 흔 KAIST 교수팀, 새로운 연구결과 발표 기존 저장기술 비해 경제성.친환경성 뛰어나

▲ 얼음 입자 내 나노공간에 갇힌 수소원자의 모형도. 그림의 파란색은 얼음결정 촉진 분자, 빨간색은 수소원자를 나타냄.

얼음 입자 내에 형성한 나노 크기의 수많은 빈 공간에 수소원자가 저장될 수 있다는 사실이 국내 연구진에 의해 새롭게 보완, 발표됐다.

KAIST는 최근 이 흔(56) 생명화학공학과 교수팀과 강영수 서강대 교수팀간 공동으로 이 같은 연구결과를 얻어냈다고 3일 밝혔다.

이는 현재 미국 화학회지에 발표됐고, 7월11일자 사이언스 지 최신호의 에디터스 초이스에도 선정돼 리서치 하이라이트로 소개됐다.

이 교수는 지난 2005년 4월7일자 네이처 지에 ‘얼음 형태의 입자 내로 수소 저장`이란 논문을 최초로 발표한 바 있는데, 이번에 이를 새롭게 보완했다.

당시에는 수소의 저장이 분자 상태로 이뤄졌다는 발표였지만, 이번에는 가장 작은 크기의 원자 상태로 저장될 수 있음을 알아낸 것이다.

고유가 시대 석유와 천연가스를 대체할 에너지원으로 주목받고 있는 수소에너지 기술개발은 획기적인 저장 원리 부재라는 벽에 막히며 어려움을 겪고 있다.

기존의 수소저장 방법으로는 영하 252℃ 극저온의 수소 끓는점에서 수소기체를 액화해 특별 제작된 완벽 용기에 저장하는 방법 등이 있지만, 수소의 강한 침투성질로 인해 경제성과 효율성이 떨어지는 문제가 발생했다.

최근 수소저장합금과 탄소나노튜브 등을 이용한 차세대 수소저장 기술 연구가 활발히 진행 중이지만, 이 역시 특수 물질들의 저장 재료로서의 한계 때문에 적용이 쉽지 않은 형편이다.

반면 이 교수팀의 저장기술은 저장창고로 물을 이용한다는 점에서 경제적이고, 친환경적인 저장방법이라는 설명이다.

이 흔 교수는 “수소 분자 대신 원자를 이용하는 경우 반응성과 결합성이 뛰어나 새로운 수소저장 원리 구현이 가능하다”며 “향후 연료전지를 비롯한 관련 수소 분야에 활발히 적용될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다./이희택 기자 [e-mail]