비싼 백금 대체할 촉매 연구···"전기차·수소차 시대 앞당기겠다"

[이데일리 강민구 기자] “지금보다 더 성능이 뛰어나고 안정적인 소재를 개발해야 합니다. 또 전기와 수소 충전 인프라도 늘려야 합니다.”

성영은 서울대 화학생물공학부 교수는 이같이 전기차, 수소차의 상용화를 위해 필요한 부분에 대해 설명했다.

성 교수는 수소연료전지, 이차전지 등 전기화학공학 분야에서 세계적인 수준의 원천 기술을 확보한 것으로 평가받는 연구자이다.

성영은 서울대 화학생물학부 교수.(사진=서울대)

성 교수 연구팀은 2000년대 초반 백금에 니켈을 첨가해 연료전지 촉매 성능을 높인 연구결과를 발표해 학계의 주목을 받았다. 비싼 백금의 양을 줄이면서 연료전지의 성능을 확보한 연구 결과다.

이를 기반으로 그동안 수소연료전지 자동차나 전기자동차, 발전소의 핵심 소재인 촉매 개발을 해왔다. 백금 사용량을 점차 줄일 수 있는 기술을 개발하며 궁극적으로 대체할 소재를 찾았다.

그러다 작년에는 백금 대신 물과 산소 등 친환경 소재로 만든 촉매를 이용해 과산화수소를 만들 방법을 제시했다. 과산화수소는 청정 산화제나 반도체 세정제로 활용가치가 높은 화학물질이다. 과산화수소를 산화시키면 연료전지 촉매로 쓸 수 있다. 비싼 백금을 대체한 촉매로 연료전지를 싸게 만들 수 있는 길이 열린 것이다.

성 교수는 “내연기관 자동차 대비 전기차와 수소차는 여전히 성능과 안정성이 부족하다”며 “기후변화, 미세먼지 등의 이슈로 전기차나 수소차의 필요성에 대해 공감하는 분위기가 형성되는 가운데 기술적 신뢰를 확보하면 앞으로 대량생산을 통해 가격도 낮출 수 있다”고 설명했다.

성 교수는 “많은 연구자들이 2020년이 되면 연료전지와 전기차가 상용화돼 도로를 주행할 것이라고 예측했는데 현실로 이뤄졌다”며 “친환경적인 기술들에 대해 사람들의 인식도 높아졌다”고 말했다.

그는 “기술적으로 전기차, 수소차는 상업화 초기 단계에 있기 때문에 이제부터가 진짜 시작”이라며 “소재, 장치, 인프라까지 풀어야 할 숙제들이 산적해 있는 상황에서 이를 앞당길 기술을 개발하겠다”고 덧붙였다.