[2024.03.07 보도자료] - 수소와 산소 동시에 생산 가능한 양기능성 촉매 내구성 한계 극복 - 전기화학 시스템의 상용화를 위한 대면적 반응기 구동 기술 제시 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진) 청정에너지연구센터 오형석·이웅희 박사팀은 포항공과대학과 연세대학교와 공동연구를 통해 산소 환원 반응과 발생 반응을 모두 보이는 팔면체 구조의 양기능성 백금-니켈 합금촉매를 이용해 전극의 가역-내구성을 향상하는 방법론 개발에 성공했다고 밝혔다. 양기능성 촉매란 하나의 촉매를 사용해 물에서 수소와 산소를 동시에 생산하는 차세대 촉매다. 현재 수전해 기술, CCU(이산화탄소의 포집 및 활용) 등 전기화학 시스템에서는 양쪽 전극에 별개의 촉매를 활용하기 때문에 수소의 생산 단가가 높다. 반면 1개의 생산공정으로 합성이 가능한 양기능성 촉매는 생산비용 절감이 가능해 전기화학적 에너지 전환 기술의 경제성을 높일 수 있는 기술로 주목받고 있다. 하지만 양기능성 촉매는 수소와 산소를 발생하는 각각의 전기화학 반응을 진행하고 나면 전극 물질의 구조변화로 인해 다른 반응 성능이 낮아진다는 문제가 있다. 이 때문에 양기능성 촉매를 상용화하기 위해서는 반응 후에도 장기간 촉매구조를 유지할 수 있는 가역-내구성 확보가 중요하다. 연구팀은 양기능성 촉매의 가역-내구성을 높이기 위해 각각 산소 환원반응과 발생 반응에서 높은 성능을 보이는 백금과 니켈을 섞어서 다양한 구조의 합금촉매를 합성했다. 실험 결과 팔면체 구조일 때 니켈-백금 간의 상호작용이 가장 활발했으며, 이 합금촉매는 백금, 니켈 단일 물질로 제작한 촉매 대비 산소 환원반응과 발생 반응 성능이 2배 이상 높았다. 또한, 합금촉매의 반복적인 발생 반응 과정에서 생성되는 백금 산화물이 성능 감소의 원인임을 확인해 백금 산화물을 백금으로 환원시키는 구조복구 방법론을 개발했다. 연구팀은 전자 현미경을 통해 연구팀이 개발한 방법론 적용 시 촉매의 형상이 복구되는 것을 확인했으며, 상용화를 위한 대면적 반응기 실험에서도 촉매 형상 복구에 성공해 구동 시간을 2배 이상 늘렸다. 연구팀이 개발한 양기능성 촉매와 구조복구 방법론은 기존에 산소 발생과 환원 반응을 위한 별개의 촉매를 양기능성 촉매로 대체해 일체형 재생 연료전지 기술의 상용화를 앞당길 것으로 기대된다. 수소와 전력 생산이 모두 가능한 일체형 재생 연료전지는 높은 가격의 촉매의 투입량을 줄이면서도 성능을 유지할 수 있어 생산비용을 낮출 수 있다. KIST 오형석 책임연구원은 “촉매의 가역-내구성 향상 기술은 전기화학적 에너지 전환 시스템에 중요기술인 양기능성 촉매 개발에 새로운 방향성을 제시한 것”이라며 “향후 일체형 재생 연료전지와 같은 전기화학 시스템의 상용화 및 탄소중립을 앞당기는 데 이바지할 것”이라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 이종호)의 지원을 받아 ‘KIST 주요사업’, ‘Carbon to X 사업’(2020M3H7A109822921) 및 국가과학기술연구회(이사장 김복철)의 ‘창의형 융합연구사업’(CAP21013-100)으로 수행됐다. 연구결과는 저명 국제저널 ‘Advanced Energy Materials’ (IF: 27.8, JCR 분야 상위 2.5%) 최신 호에 게재됐으며, Back Cover 이미지에 선정됐다. * Activity restoration of Pt-Ni octahedron via phase recovery for anion exchange membrane-unitized regenerative fuel cells [그림1] Advanced Energy Materials Back Cover 이미지 [그림2] 일체형 재생 연료전지 구동 모식도

[2024.03.07 보도자료] - 수소와 산소 동시에 생산 가능한 양기능성 촉매 내구성 한계 극복 - 전기화학 시스템의 상용화를 위한 대면적 반응기 구동 기술 제시 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진) 청정에너지연구센터 오형석·이웅희 박사팀은 포항공과대학과 연세대학교와 공동연구를 통해 산소 환원 반응과 발생 반응을 모두 보이는 팔면체 구조의 양기능성 백금-니켈 합금촉매를 이용해 전극의 가역-내구성을 향상하는 방법론 개발에 성공했다고 밝혔다. 양기능성 촉매란 하나의 촉매를 사용해 물에서 수소와 산소를 동시에 생산하는 차세대 촉매다. 현재 수전해 기술, CCU(이산화탄소의 포집 및 활용) 등 전기화학 시스템에서는 양쪽 전극에 별개의 촉매를 활용하기 때문에 수소의 생산 단가가 높다. 반면 1개의 생산공정으로 합성이 가능한 양기능성 촉매는 생산비용 절감이 가능해 전기화학적 에너지 전환 기술의 경제성을 높일 수 있는 기술로 주목받고 있다. 하지만 양기능성 촉매는 수소와 산소를 발생하는 각각의 전기화학 반응을 진행하고 나면 전극 물질의 구조변화로 인해 다른 반응 성능이 낮아진다는 문제가 있다. 이 때문에 양기능성 촉매를 상용화하기 위해서는 반응 후에도 장기간 촉매구조를 유지할 수 있는 가역-내구성 확보가 중요하다. 연구팀은 양기능성 촉매의 가역-내구성을 높이기 위해 각각 산소 환원반응과 발생 반응에서 높은 성능을 보이는 백금과 니켈을 섞어서 다양한 구조의 합금촉매를 합성했다. 실험 결과 팔면체 구조일 때 니켈-백금 간의 상호작용이 가장 활발했으며, 이 합금촉매는 백금, 니켈 단일 물질로 제작한 촉매 대비 산소 환원반응과 발생 반응 성능이 2배 이상 높았다. 또한, 합금촉매의 반복적인 발생 반응 과정에서 생성되는 백금 산화물이 성능 감소의 원인임을 확인해 백금 산화물을 백금으로 환원시키는 구조복구 방법론을 개발했다. 연구팀은 전자 현미경을 통해 연구팀이 개발한 방법론 적용 시 촉매의 형상이 복구되는 것을 확인했으며, 상용화를 위한 대면적 반응기 실험에서도 촉매 형상 복구에 성공해 구동 시간을 2배 이상 늘렸다. 연구팀이 개발한 양기능성 촉매와 구조복구 방법론은 기존에 산소 발생과 환원 반응을 위한 별개의 촉매를 양기능성 촉매로 대체해 일체형 재생 연료전지 기술의 상용화를 앞당길 것으로 기대된다. 수소와 전력 생산이 모두 가능한 일체형 재생 연료전지는 높은 가격의 촉매의 투입량을 줄이면서도 성능을 유지할 수 있어 생산비용을 낮출 수 있다. KIST 오형석 책임연구원은 “촉매의 가역-내구성 향상 기술은 전기화학적 에너지 전환 시스템에 중요기술인 양기능성 촉매 개발에 새로운 방향성을 제시한 것”이라며 “향후 일체형 재생 연료전지와 같은 전기화학 시스템의 상용화 및 탄소중립을 앞당기는 데 이바지할 것”이라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 이종호)의 지원을 받아 ‘KIST 주요사업’, ‘Carbon to X 사업’(2020M3H7A109822921) 및 국가과학기술연구회(이사장 김복철)의 ‘창의형 융합연구사업’(CAP21013-100)으로 수행됐다. 연구결과는 저명 국제저널 ‘Advanced Energy Materials’ (IF: 27.8, JCR 분야 상위 2.5%) 최신 호에 게재됐으며, Back Cover 이미지에 선정됐다. * Activity restoration of Pt-Ni octahedron via phase recovery for anion exchange membrane-unitized regenerative fuel cells [그림1] Advanced Energy Materials Back Cover 이미지 [그림2] 일체형 재생 연료전지 구동 모식도

<span style="background-color: rgb(255, 255, 255); color: rgb(34, 34, 34); font-size: 14pt; font-family: 나눔고딕코딩, NanumGothicCoding, sans-serif;" 맑은="" 고딕",="" "malgun="" gothic",="" 나눔고딕,="" 돋움,="" dotum,="" 굴림,="" gulim,="" sans-serif;="" font-size:="" 20px;="" letter-spacing:="" -1px;"="">전 세계는 지구온난화로 인한 기후 위기를 극복하고 탄소중립을 실현하기 위해 석유, 석탄으로 대표되는 화석에너지를 대체할 차세대 에너지원을 선점하기 위한 경쟁을 치열하게 벌이고 있다. <br style="letter-spacing: 0px; color: rgb(34, 34, 34); font-family: " 맑은="" 고딕",="" "malgun="" gothic",="" 나눔고딕,="" 돋움,="" dotum,="" 굴림,="" gulim,="" sans-serif;="" font-size:="" 20px;="" background-color:="" rgb(255,="" 255,="" 255);"=""><span style="color: rgb(34, 34, 34); font-size: 14pt; font-family: 나눔고딕코딩, NanumGothicCoding, sans-serif;" 맑은="" 고딕",="" "malgun="" gothic",="" 나눔고딕,="" 돋움,="" dotum,="" 굴림,="" gulim,="" sans-serif;="" font-size:="" 14pt;="" letter-spacing:="" -1px;="" background-color:="" rgb(255,="" 255,="" 255);"="">2015년 12월 195개국이 채택한 파리기후변화협약에 의해 선진국과 개도국 모두가 탄소배출량을 향후 대폭적으로 줄여야 한다. 파리협약에서는 산업화 이전 수준 대비 지구 평균온도가 2도 이상 상승하지 않도록 유지하고 1.5도까지 억제할 수 있어야 한다는 내용과 함께 온실가스 감축 목표를 자발적으로 제출하도록 규정하고 있다. 이 같은 상황에서 차세대 에너지원 개발은 국가의 사활이 걸린 문제일 수밖에 없다.<br style="letter-spacing: 0px; color: rgb(34, 34, 34); font-family: " 맑은="" 고딕",="" "malgun="" gothic",="" 나눔고딕,="" 돋움,="" dotum,="" 굴림,="" gulim,="" sans-serif;="" font-size:="" 20px;="" background-color:="" rgb(255,="" 255,="" 255);"=""><br style="letter-spacing: 0px; color: rgb(34, 34, 34); font-family: " 맑은="" 고딕",="" "malgun="" gothic",="" 나눔고딕,="" 돋움,="" dotum,="" 굴림,="" gulim,="" sans-serif;="" font-size:="" 20px;="" background-color:="" rgb(255,="" 255,="" 255);"=""><span style="color: rgb(34, 34, 34); font-size: 14pt; font-family: 나눔고딕코딩, NanumGothicCoding, sans-serif;" 맑은="" 고딕",="" "malgun="" gothic",="" 나눔고딕,="" 돋움,="" dotum,="" 굴림,="" gulim,="" sans-serif;="" font-size:="" 14pt;="" letter-spacing:="" -1px;="" background-color:="" rgb(255,="" 255,="" 255);"="">한국은 이런 문제를 해결할 수 있는 청정에너지원으로 수소에너지에 주목하고 있다. 2018년에는 수소경제 활성화와 수소기술 개발 관련 로드맵을 마련했고, 올해는 세계 최초로 ‘수소경제 육성 및 수소 안전관리에 관한 법률’(수소법)을 제정해 법적 근거를 마련하며 수소산업 육성에 총력을 기울이고 있다. 수소산업 로드맵에 따르면 2050년 국내 수소시장 매출 규모는 70조원대 규모로 성장할 것으로 전망되고 있다. ‘매킨지보고서’에 따르면 2050년쯤 세계 수소산업의 매출 규모는 2조 5000억 달러(약 3000조원)이 될 것으로 예측된다.<br style="letter-spacing: 0px; color: rgb(34, 34, 34); font-family: " 맑은="" 고딕",="" "malgun="" gothic",="" 나눔고딕,="" 돋움,="" dotum,="" 굴림,="" gulim,="" sans-serif;="" font-size:="" 20px;="" background-color:="" rgb(255,="" 255,="" 255);"=""><br style="letter-spacing: 0px; color: rgb(34, 34, 34); font-family: " 맑은="" 고딕",="" "malgun="" gothic",="" 나눔고딕,="" 돋움,="" dotum,="" 굴림,="" gulim,="" sans-serif;="" font-size:="" 20px;="" background-color:="" rgb(255,="" 255,="" 255);"=""><span style="color: rgb(34, 34, 34); font-size: 14pt; font-family: 나눔고딕코딩, NanumGothicCoding, sans-serif;" 맑은="" 고딕",="" "malgun="" gothic",="" 나눔고딕,="" 돋움,="" dotum,="" 굴림,="" gulim,="" sans-serif;="" font-size:="" 14pt;="" letter-spacing:="" -1px;="" background-color:="" rgb(255,="" 255,="" 255);"="">세계적 흐름인 수소경제를 선점하기 위해 국가 차원의 노력 외에도 지역 차원에서의 기술력 확보와 인프라 강화에도 노력을 기울여야 한다. 이에 국토교통부는 2019년 전주ㆍ완주, 울산, 안산 세 곳을 수소 시범도시로 선정했고, 산업ㆍ인프라 등에서 수소를 주요 에너지원으로 하는 수소 생태계를 구축해 나가고 있다. 특히 전주ㆍ완주 지역은 세계 최초 수소트럭 상용화와 국내 유일 수소버스 생산 지역이다. 탄소복합소재를 활용한 대용량 수소 저장용기 산업의 중심지로 주목받고 있다. 최근에는 수소 용품 인증센터도 잇달아 유치했으며, 수소 특화 국가산업단지 조성까지 추진하고 있어 국가적인 수소산업 경쟁력 강화의 지렛대 역할을 하고 있다.<br style="letter-spacing: 0px; color: rgb(34, 34, 34); font-family: " 맑은="" 고딕",="" "malgun="" gothic",="" 나눔고딕,="" 돋움,="" dotum,="" 굴림,="" gulim,="" sans-serif;="" font-size:="" 20px;="" background-color:="" rgb(255,="" 255,="" 255);"=""> <span style="background-color: rgb(255, 255, 255); color: rgb(34, 34, 34); font-size: 14pt; font-family: 나눔고딕코딩, NanumGothicCoding, sans-serif;" 맑은="" 고딕",="" "malgun="" gothic",="" 나눔고딕,="" 돋움,="" dotum,="" 굴림,="" gulim,="" sans-serif;="" font-size:="" 14pt;="" letter-spacing:="" -1px;"="">지역이 핵심 역할을 하는 그린뉴딜 정책은 수도권 집중 현상에 따른 지역 낙후ㆍ소외를 극복하고 국가균형발전을 위해 반드시 필요한 정책이다. 수소경제는 그동안 산업화에서 소외됐던 지역에 그린산업을 통한 신성장 동력 확보를 가능하게 하여 국가경쟁력을 강화시킬 수 있을 뿐만 아니라 탄소중립이라는 국가적 목적까지 달성할 수 있다. 앞으로도 지역과 국가의 발전을 위해 적극적이고 균형된 정책이 계속되길 기대해 본다. <span style="background-color: rgb(255, 255, 255); color: rgb(34, 34, 34); font-size: 14pt; font-family: 나눔고딕코딩, NanumGothicCoding, sans-serif;" 맑은="" 고딕",="" "malgun="" gothic",="" 나눔고딕,="" 돋움,="" dotum,="" 굴림,="" gulim,="" sans-serif;="" font-size:="" 14pt;="" letter-spacing:="" -1px;"=""> <span style="background-color: rgb(255, 255, 255); color: rgb(34, 34, 34); font-size: 14pt; font-family: 나눔고딕코딩, NanumGothicCoding, sans-serif;" 맑은="" 고딕",="" "malgun="" gothic",="" 나눔고딕,="" 돋움,="" dotum,="" 굴림,="" gulim,="" sans-serif;="" font-size:="" 14pt;="" letter-spacing:="" -1px;"="">출처 : 서울신문(https://www.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20211026030005&wlog_tag3=naver<span style="background-color: rgb(255, 255, 255); color: rgb(34, 34, 34); font-size: 14pt; font-family: 나눔고딕코딩, NanumGothicCoding, sans-serif;" 맑은="" 고딕",="" "malgun="" gothic",="" 나눔고딕,="" 돋움,="" dotum,="" 굴림,="" gulim,="" sans-serif;="" font-size:="" 14pt;="" letter-spacing:="" -1px;"="">)

- KIST, 액상유기수소운반체(LOHC) 수소 추출성능 평가 장치 개발 - 고효율 수소운반체 후보 물질 채택에 도움 청정에너지 공급망이 글로벌 이슈로 부상하면서 수소에너지에 대한 관심이 커지고 있지만, 수소는 기체 상태에서 단위 부피당 저장할 수 있는 에너지가 적다는 단점을 가지고 있다. 이를 극복하기 위해 암모니아 혹은 액상 유기물 수소운반체(LOHC) 등의 액체기반 수소 운반체에 수소를 담아 운반하는 방법이 연구되고 있다. 수소를 액체형태의 운반체에 저장하여 상온 및 대기압에서 안전하게 운반하고 수소를 필요한 위치에서 추출해서 사용할 수 있기 때문이다. 현재 액상수소 운반체는 다양한 후보물질에 관한 연구가 진행되고 있는데 정량적인 비교지표가 없어 일본, 독일 등 이 분야의 선도그룹들은 서로 다른 물질을 채택하려는 움직임을 보이고 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 수소·연료전지연구센터 김용민 박사팀이 우수한 후보 물질을 채택할 수 있도록 여러 종류의 LOHC의 수소추출성능을 동일한 조건에서 다각도로 분석할 수 있는 플랫폼을 개발했다고 밝혔다. 지금까지 수소운반체 후보 물질들은 각기 다른 조건에서 성능이 평가되어 직접적인 성능비교가 불가능했다. KIST 연구진은 다양한 LOHC를 촉매 농도, 반응물 농도, 온도 및 압력 등 추출 조건을 달리해가며 반자동으로 분석할 수 있는 장치와 프로세스를 개발했다. 각종 수소 운반체들의 수소 추출성능을 동일 조건에서 빠르게 분석할 수 있게 된 것이다. 그 결과 여러 물질 및 촉매의 수소 추출 속도 등의 성능지표를 명확하게 비교 분석할 수 있게 되어 수소운반체와 수소 추출용 촉매를 효과적으로 선별할 수 있게 됐다. 연구진은 LOHC들 중 가장 상용화 가능성이 크다고 여겨지는 물질들을 선정하여 수소 추출 촉매반응 특성을 평가했다. 대표적인 LOHC인 메틸시클로헥산(MCH) 분석 결과, 수소추출시 부산물이 적고 반응속도가 가장 빨라 곧 상용화가 가능한 단계로 평가됐다. 또 다른 물질인 모노벤질톨루엔(MBT)은 열전달 매체로서 상업적으로 활발히 사용되고 있으므로 경제성이 높으면서 반응속도, 안전성 등의 장점을 두루 지니고 있어 향후 LOHC로의 활용 가능성이 높은 것으로 평가되었다. 특히, KIST에서 2017년 개발한 높은 수소저장성능을 가진 바이페닐 기반 LOHC(BPDM)의 경우 동일 조건에서 다른 LOHC와 비교해 20% 이상 빠른 수소 추출 속도를 보이는 것으로 확인됐다. 이는 연료통의 크기가 제한되고, 빠른 수소 추출이 필요한 수소자동차와 수소열차 등에 적용하는 데 유리할 것으로 보인다. 개발된 플랫폼은 LOHC 뿐만 아니라 수소 추출용 촉매를 평가할 수 있다. 현재 귀금속의 사용량을 줄이고 낮은 온도에서 구동 가능한 국산 촉매를 개발하기 위해 국내 연구진 및 기업들과의 협업을 통해 개발된 촉매들의 수소 추출 성능을 평가하는 데 활발히 응용되고 있다. KIST 김용민 박사는 “이번 성과는 국내 연구진이 개발한 수소운반체 평가 플랫폼으로, 여러 후보군 중 우수한 수소운반체와 촉매를 효과적으로 채택하는 데 활용될 수 있다.”라며, “나아가, 본 평가 플랫폼의 확산을 위해 국제공동 연구과제를 도출하고 있으며, LOHC 기술의 조기 상용화를 위해 국내, 일본 및 독일의 산학연 컨소시엄 구축을 기획 중이다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙) 지원으로 KIST 주요사업, 과학기술정보통신부 수소에너지혁신기술개발사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 에너지 분야 국제저널인 'Energy Conversion and Management' (JCR 분야 상위 1.84%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Hydrogen production from homocyclic liquid organic hydrogen carriers (LOHCs): Benchmarking studies and energy-economic analyses - (제 1저자) 한국과학기술연구원 곽연수 연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 조영석 선임연구원 (現, Amogy社 CTO) - (교신저자) 한국과학기술연구원 김용민 선임연구원 <그림 설명> [그림 1] LOHC와 수소 추출 촉매의 스크리닝을 위한 벤치마킹 연구개발 과정 개략도 [그림 2] 고출력 수소운반체 평가장치 사진 [그림 3] 액상수소운반체를 활용한 수소경제 모습 개략도

- KIST, 액상유기수소운반체(LOHC) 수소 추출성능 평가 장치 개발 - 고효율 수소운반체 후보 물질 채택에 도움 청정에너지 공급망이 글로벌 이슈로 부상하면서 수소에너지에 대한 관심이 커지고 있지만, 수소는 기체 상태에서 단위 부피당 저장할 수 있는 에너지가 적다는 단점을 가지고 있다. 이를 극복하기 위해 암모니아 혹은 액상 유기물 수소운반체(LOHC) 등의 액체기반 수소 운반체에 수소를 담아 운반하는 방법이 연구되고 있다. 수소를 액체형태의 운반체에 저장하여 상온 및 대기압에서 안전하게 운반하고 수소를 필요한 위치에서 추출해서 사용할 수 있기 때문이다. 현재 액상수소 운반체는 다양한 후보물질에 관한 연구가 진행되고 있는데 정량적인 비교지표가 없어 일본, 독일 등 이 분야의 선도그룹들은 서로 다른 물질을 채택하려는 움직임을 보이고 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 수소·연료전지연구센터 김용민 박사팀이 우수한 후보 물질을 채택할 수 있도록 여러 종류의 LOHC의 수소추출성능을 동일한 조건에서 다각도로 분석할 수 있는 플랫폼을 개발했다고 밝혔다. 지금까지 수소운반체 후보 물질들은 각기 다른 조건에서 성능이 평가되어 직접적인 성능비교가 불가능했다. KIST 연구진은 다양한 LOHC를 촉매 농도, 반응물 농도, 온도 및 압력 등 추출 조건을 달리해가며 반자동으로 분석할 수 있는 장치와 프로세스를 개발했다. 각종 수소 운반체들의 수소 추출성능을 동일 조건에서 빠르게 분석할 수 있게 된 것이다. 그 결과 여러 물질 및 촉매의 수소 추출 속도 등의 성능지표를 명확하게 비교 분석할 수 있게 되어 수소운반체와 수소 추출용 촉매를 효과적으로 선별할 수 있게 됐다. 연구진은 LOHC들 중 가장 상용화 가능성이 크다고 여겨지는 물질들을 선정하여 수소 추출 촉매반응 특성을 평가했다. 대표적인 LOHC인 메틸시클로헥산(MCH) 분석 결과, 수소추출시 부산물이 적고 반응속도가 가장 빨라 곧 상용화가 가능한 단계로 평가됐다. 또 다른 물질인 모노벤질톨루엔(MBT)은 열전달 매체로서 상업적으로 활발히 사용되고 있으므로 경제성이 높으면서 반응속도, 안전성 등의 장점을 두루 지니고 있어 향후 LOHC로의 활용 가능성이 높은 것으로 평가되었다. 특히, KIST에서 2017년 개발한 높은 수소저장성능을 가진 바이페닐 기반 LOHC(BPDM)의 경우 동일 조건에서 다른 LOHC와 비교해 20% 이상 빠른 수소 추출 속도를 보이는 것으로 확인됐다. 이는 연료통의 크기가 제한되고, 빠른 수소 추출이 필요한 수소자동차와 수소열차 등에 적용하는 데 유리할 것으로 보인다. 개발된 플랫폼은 LOHC 뿐만 아니라 수소 추출용 촉매를 평가할 수 있다. 현재 귀금속의 사용량을 줄이고 낮은 온도에서 구동 가능한 국산 촉매를 개발하기 위해 국내 연구진 및 기업들과의 협업을 통해 개발된 촉매들의 수소 추출 성능을 평가하는 데 활발히 응용되고 있다. KIST 김용민 박사는 “이번 성과는 국내 연구진이 개발한 수소운반체 평가 플랫폼으로, 여러 후보군 중 우수한 수소운반체와 촉매를 효과적으로 채택하는 데 활용될 수 있다.”라며, “나아가, 본 평가 플랫폼의 확산을 위해 국제공동 연구과제를 도출하고 있으며, LOHC 기술의 조기 상용화를 위해 국내, 일본 및 독일의 산학연 컨소시엄 구축을 기획 중이다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙) 지원으로 KIST 주요사업, 과학기술정보통신부 수소에너지혁신기술개발사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 에너지 분야 국제저널인 'Energy Conversion and Management' (JCR 분야 상위 1.84%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Hydrogen production from homocyclic liquid organic hydrogen carriers (LOHCs): Benchmarking studies and energy-economic analyses - (제 1저자) 한국과학기술연구원 곽연수 연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 조영석 선임연구원 (現, Amogy社 CTO) - (교신저자) 한국과학기술연구원 김용민 선임연구원 <그림 설명> [그림 1] LOHC와 수소 추출 촉매의 스크리닝을 위한 벤치마킹 연구개발 과정 개략도 [그림 2] 고출력 수소운반체 평가장치 사진 [그림 3] 액상수소운반체를 활용한 수소경제 모습 개략도

- KIST, 액상유기수소운반체(LOHC) 수소 추출성능 평가 장치 개발 - 고효율 수소운반체 후보 물질 채택에 도움 청정에너지 공급망이 글로벌 이슈로 부상하면서 수소에너지에 대한 관심이 커지고 있지만, 수소는 기체 상태에서 단위 부피당 저장할 수 있는 에너지가 적다는 단점을 가지고 있다. 이를 극복하기 위해 암모니아 혹은 액상 유기물 수소운반체(LOHC) 등의 액체기반 수소 운반체에 수소를 담아 운반하는 방법이 연구되고 있다. 수소를 액체형태의 운반체에 저장하여 상온 및 대기압에서 안전하게 운반하고 수소를 필요한 위치에서 추출해서 사용할 수 있기 때문이다. 현재 액상수소 운반체는 다양한 후보물질에 관한 연구가 진행되고 있는데 정량적인 비교지표가 없어 일본, 독일 등 이 분야의 선도그룹들은 서로 다른 물질을 채택하려는 움직임을 보이고 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 수소·연료전지연구센터 김용민 박사팀이 우수한 후보 물질을 채택할 수 있도록 여러 종류의 LOHC의 수소추출성능을 동일한 조건에서 다각도로 분석할 수 있는 플랫폼을 개발했다고 밝혔다. 지금까지 수소운반체 후보 물질들은 각기 다른 조건에서 성능이 평가되어 직접적인 성능비교가 불가능했다. KIST 연구진은 다양한 LOHC를 촉매 농도, 반응물 농도, 온도 및 압력 등 추출 조건을 달리해가며 반자동으로 분석할 수 있는 장치와 프로세스를 개발했다. 각종 수소 운반체들의 수소 추출성능을 동일 조건에서 빠르게 분석할 수 있게 된 것이다. 그 결과 여러 물질 및 촉매의 수소 추출 속도 등의 성능지표를 명확하게 비교 분석할 수 있게 되어 수소운반체와 수소 추출용 촉매를 효과적으로 선별할 수 있게 됐다. 연구진은 LOHC들 중 가장 상용화 가능성이 크다고 여겨지는 물질들을 선정하여 수소 추출 촉매반응 특성을 평가했다. 대표적인 LOHC인 메틸시클로헥산(MCH) 분석 결과, 수소추출시 부산물이 적고 반응속도가 가장 빨라 곧 상용화가 가능한 단계로 평가됐다. 또 다른 물질인 모노벤질톨루엔(MBT)은 열전달 매체로서 상업적으로 활발히 사용되고 있으므로 경제성이 높으면서 반응속도, 안전성 등의 장점을 두루 지니고 있어 향후 LOHC로의 활용 가능성이 높은 것으로 평가되었다. 특히, KIST에서 2017년 개발한 높은 수소저장성능을 가진 바이페닐 기반 LOHC(BPDM)의 경우 동일 조건에서 다른 LOHC와 비교해 20% 이상 빠른 수소 추출 속도를 보이는 것으로 확인됐다. 이는 연료통의 크기가 제한되고, 빠른 수소 추출이 필요한 수소자동차와 수소열차 등에 적용하는 데 유리할 것으로 보인다. 개발된 플랫폼은 LOHC 뿐만 아니라 수소 추출용 촉매를 평가할 수 있다. 현재 귀금속의 사용량을 줄이고 낮은 온도에서 구동 가능한 국산 촉매를 개발하기 위해 국내 연구진 및 기업들과의 협업을 통해 개발된 촉매들의 수소 추출 성능을 평가하는 데 활발히 응용되고 있다. KIST 김용민 박사는 “이번 성과는 국내 연구진이 개발한 수소운반체 평가 플랫폼으로, 여러 후보군 중 우수한 수소운반체와 촉매를 효과적으로 채택하는 데 활용될 수 있다.”라며, “나아가, 본 평가 플랫폼의 확산을 위해 국제공동 연구과제를 도출하고 있으며, LOHC 기술의 조기 상용화를 위해 국내, 일본 및 독일의 산학연 컨소시엄 구축을 기획 중이다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙) 지원으로 KIST 주요사업, 과학기술정보통신부 수소에너지혁신기술개발사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 에너지 분야 국제저널인 'Energy Conversion and Management' (JCR 분야 상위 1.84%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Hydrogen production from homocyclic liquid organic hydrogen carriers (LOHCs): Benchmarking studies and energy-economic analyses - (제 1저자) 한국과학기술연구원 곽연수 연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 조영석 선임연구원 (現, Amogy社 CTO) - (교신저자) 한국과학기술연구원 김용민 선임연구원 <그림 설명> [그림 1] LOHC와 수소 추출 촉매의 스크리닝을 위한 벤치마킹 연구개발 과정 개략도 [그림 2] 고출력 수소운반체 평가장치 사진 [그림 3] 액상수소운반체를 활용한 수소경제 모습 개략도

- KIST, 액상유기수소운반체(LOHC) 수소 추출성능 평가 장치 개발 - 고효율 수소운반체 후보 물질 채택에 도움 청정에너지 공급망이 글로벌 이슈로 부상하면서 수소에너지에 대한 관심이 커지고 있지만, 수소는 기체 상태에서 단위 부피당 저장할 수 있는 에너지가 적다는 단점을 가지고 있다. 이를 극복하기 위해 암모니아 혹은 액상 유기물 수소운반체(LOHC) 등의 액체기반 수소 운반체에 수소를 담아 운반하는 방법이 연구되고 있다. 수소를 액체형태의 운반체에 저장하여 상온 및 대기압에서 안전하게 운반하고 수소를 필요한 위치에서 추출해서 사용할 수 있기 때문이다. 현재 액상수소 운반체는 다양한 후보물질에 관한 연구가 진행되고 있는데 정량적인 비교지표가 없어 일본, 독일 등 이 분야의 선도그룹들은 서로 다른 물질을 채택하려는 움직임을 보이고 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 수소·연료전지연구센터 김용민 박사팀이 우수한 후보 물질을 채택할 수 있도록 여러 종류의 LOHC의 수소추출성능을 동일한 조건에서 다각도로 분석할 수 있는 플랫폼을 개발했다고 밝혔다. 지금까지 수소운반체 후보 물질들은 각기 다른 조건에서 성능이 평가되어 직접적인 성능비교가 불가능했다. KIST 연구진은 다양한 LOHC를 촉매 농도, 반응물 농도, 온도 및 압력 등 추출 조건을 달리해가며 반자동으로 분석할 수 있는 장치와 프로세스를 개발했다. 각종 수소 운반체들의 수소 추출성능을 동일 조건에서 빠르게 분석할 수 있게 된 것이다. 그 결과 여러 물질 및 촉매의 수소 추출 속도 등의 성능지표를 명확하게 비교 분석할 수 있게 되어 수소운반체와 수소 추출용 촉매를 효과적으로 선별할 수 있게 됐다. 연구진은 LOHC들 중 가장 상용화 가능성이 크다고 여겨지는 물질들을 선정하여 수소 추출 촉매반응 특성을 평가했다. 대표적인 LOHC인 메틸시클로헥산(MCH) 분석 결과, 수소추출시 부산물이 적고 반응속도가 가장 빨라 곧 상용화가 가능한 단계로 평가됐다. 또 다른 물질인 모노벤질톨루엔(MBT)은 열전달 매체로서 상업적으로 활발히 사용되고 있으므로 경제성이 높으면서 반응속도, 안전성 등의 장점을 두루 지니고 있어 향후 LOHC로의 활용 가능성이 높은 것으로 평가되었다. 특히, KIST에서 2017년 개발한 높은 수소저장성능을 가진 바이페닐 기반 LOHC(BPDM)의 경우 동일 조건에서 다른 LOHC와 비교해 20% 이상 빠른 수소 추출 속도를 보이는 것으로 확인됐다. 이는 연료통의 크기가 제한되고, 빠른 수소 추출이 필요한 수소자동차와 수소열차 등에 적용하는 데 유리할 것으로 보인다. 개발된 플랫폼은 LOHC 뿐만 아니라 수소 추출용 촉매를 평가할 수 있다. 현재 귀금속의 사용량을 줄이고 낮은 온도에서 구동 가능한 국산 촉매를 개발하기 위해 국내 연구진 및 기업들과의 협업을 통해 개발된 촉매들의 수소 추출 성능을 평가하는 데 활발히 응용되고 있다. KIST 김용민 박사는 “이번 성과는 국내 연구진이 개발한 수소운반체 평가 플랫폼으로, 여러 후보군 중 우수한 수소운반체와 촉매를 효과적으로 채택하는 데 활용될 수 있다.”라며, “나아가, 본 평가 플랫폼의 확산을 위해 국제공동 연구과제를 도출하고 있으며, LOHC 기술의 조기 상용화를 위해 국내, 일본 및 독일의 산학연 컨소시엄 구축을 기획 중이다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙) 지원으로 KIST 주요사업, 과학기술정보통신부 수소에너지혁신기술개발사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 에너지 분야 국제저널인 'Energy Conversion and Management' (JCR 분야 상위 1.84%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Hydrogen production from homocyclic liquid organic hydrogen carriers (LOHCs): Benchmarking studies and energy-economic analyses - (제 1저자) 한국과학기술연구원 곽연수 연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 조영석 선임연구원 (現, Amogy社 CTO) - (교신저자) 한국과학기술연구원 김용민 선임연구원 <그림 설명> [그림 1] LOHC와 수소 추출 촉매의 스크리닝을 위한 벤치마킹 연구개발 과정 개략도 [그림 2] 고출력 수소운반체 평가장치 사진 [그림 3] 액상수소운반체를 활용한 수소경제 모습 개략도

- KIST, 액상유기수소운반체(LOHC) 수소 추출성능 평가 장치 개발 - 고효율 수소운반체 후보 물질 채택에 도움 청정에너지 공급망이 글로벌 이슈로 부상하면서 수소에너지에 대한 관심이 커지고 있지만, 수소는 기체 상태에서 단위 부피당 저장할 수 있는 에너지가 적다는 단점을 가지고 있다. 이를 극복하기 위해 암모니아 혹은 액상 유기물 수소운반체(LOHC) 등의 액체기반 수소 운반체에 수소를 담아 운반하는 방법이 연구되고 있다. 수소를 액체형태의 운반체에 저장하여 상온 및 대기압에서 안전하게 운반하고 수소를 필요한 위치에서 추출해서 사용할 수 있기 때문이다. 현재 액상수소 운반체는 다양한 후보물질에 관한 연구가 진행되고 있는데 정량적인 비교지표가 없어 일본, 독일 등 이 분야의 선도그룹들은 서로 다른 물질을 채택하려는 움직임을 보이고 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 수소·연료전지연구센터 김용민 박사팀이 우수한 후보 물질을 채택할 수 있도록 여러 종류의 LOHC의 수소추출성능을 동일한 조건에서 다각도로 분석할 수 있는 플랫폼을 개발했다고 밝혔다. 지금까지 수소운반체 후보 물질들은 각기 다른 조건에서 성능이 평가되어 직접적인 성능비교가 불가능했다. KIST 연구진은 다양한 LOHC를 촉매 농도, 반응물 농도, 온도 및 압력 등 추출 조건을 달리해가며 반자동으로 분석할 수 있는 장치와 프로세스를 개발했다. 각종 수소 운반체들의 수소 추출성능을 동일 조건에서 빠르게 분석할 수 있게 된 것이다. 그 결과 여러 물질 및 촉매의 수소 추출 속도 등의 성능지표를 명확하게 비교 분석할 수 있게 되어 수소운반체와 수소 추출용 촉매를 효과적으로 선별할 수 있게 됐다. 연구진은 LOHC들 중 가장 상용화 가능성이 크다고 여겨지는 물질들을 선정하여 수소 추출 촉매반응 특성을 평가했다. 대표적인 LOHC인 메틸시클로헥산(MCH) 분석 결과, 수소추출시 부산물이 적고 반응속도가 가장 빨라 곧 상용화가 가능한 단계로 평가됐다. 또 다른 물질인 모노벤질톨루엔(MBT)은 열전달 매체로서 상업적으로 활발히 사용되고 있으므로 경제성이 높으면서 반응속도, 안전성 등의 장점을 두루 지니고 있어 향후 LOHC로의 활용 가능성이 높은 것으로 평가되었다. 특히, KIST에서 2017년 개발한 높은 수소저장성능을 가진 바이페닐 기반 LOHC(BPDM)의 경우 동일 조건에서 다른 LOHC와 비교해 20% 이상 빠른 수소 추출 속도를 보이는 것으로 확인됐다. 이는 연료통의 크기가 제한되고, 빠른 수소 추출이 필요한 수소자동차와 수소열차 등에 적용하는 데 유리할 것으로 보인다. 개발된 플랫폼은 LOHC 뿐만 아니라 수소 추출용 촉매를 평가할 수 있다. 현재 귀금속의 사용량을 줄이고 낮은 온도에서 구동 가능한 국산 촉매를 개발하기 위해 국내 연구진 및 기업들과의 협업을 통해 개발된 촉매들의 수소 추출 성능을 평가하는 데 활발히 응용되고 있다. KIST 김용민 박사는 “이번 성과는 국내 연구진이 개발한 수소운반체 평가 플랫폼으로, 여러 후보군 중 우수한 수소운반체와 촉매를 효과적으로 채택하는 데 활용될 수 있다.”라며, “나아가, 본 평가 플랫폼의 확산을 위해 국제공동 연구과제를 도출하고 있으며, LOHC 기술의 조기 상용화를 위해 국내, 일본 및 독일의 산학연 컨소시엄 구축을 기획 중이다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙) 지원으로 KIST 주요사업, 과학기술정보통신부 수소에너지혁신기술개발사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 에너지 분야 국제저널인 'Energy Conversion and Management' (JCR 분야 상위 1.84%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Hydrogen production from homocyclic liquid organic hydrogen carriers (LOHCs): Benchmarking studies and energy-economic analyses - (제 1저자) 한국과학기술연구원 곽연수 연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 조영석 선임연구원 (現, Amogy社 CTO) - (교신저자) 한국과학기술연구원 김용민 선임연구원 <그림 설명> [그림 1] LOHC와 수소 추출 촉매의 스크리닝을 위한 벤치마킹 연구개발 과정 개략도 [그림 2] 고출력 수소운반체 평가장치 사진 [그림 3] 액상수소운반체를 활용한 수소경제 모습 개략도

- KIST, 액상유기수소운반체(LOHC) 수소 추출성능 평가 장치 개발 - 고효율 수소운반체 후보 물질 채택에 도움 청정에너지 공급망이 글로벌 이슈로 부상하면서 수소에너지에 대한 관심이 커지고 있지만, 수소는 기체 상태에서 단위 부피당 저장할 수 있는 에너지가 적다는 단점을 가지고 있다. 이를 극복하기 위해 암모니아 혹은 액상 유기물 수소운반체(LOHC) 등의 액체기반 수소 운반체에 수소를 담아 운반하는 방법이 연구되고 있다. 수소를 액체형태의 운반체에 저장하여 상온 및 대기압에서 안전하게 운반하고 수소를 필요한 위치에서 추출해서 사용할 수 있기 때문이다. 현재 액상수소 운반체는 다양한 후보물질에 관한 연구가 진행되고 있는데 정량적인 비교지표가 없어 일본, 독일 등 이 분야의 선도그룹들은 서로 다른 물질을 채택하려는 움직임을 보이고 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 수소·연료전지연구센터 김용민 박사팀이 우수한 후보 물질을 채택할 수 있도록 여러 종류의 LOHC의 수소추출성능을 동일한 조건에서 다각도로 분석할 수 있는 플랫폼을 개발했다고 밝혔다. 지금까지 수소운반체 후보 물질들은 각기 다른 조건에서 성능이 평가되어 직접적인 성능비교가 불가능했다. KIST 연구진은 다양한 LOHC를 촉매 농도, 반응물 농도, 온도 및 압력 등 추출 조건을 달리해가며 반자동으로 분석할 수 있는 장치와 프로세스를 개발했다. 각종 수소 운반체들의 수소 추출성능을 동일 조건에서 빠르게 분석할 수 있게 된 것이다. 그 결과 여러 물질 및 촉매의 수소 추출 속도 등의 성능지표를 명확하게 비교 분석할 수 있게 되어 수소운반체와 수소 추출용 촉매를 효과적으로 선별할 수 있게 됐다. 연구진은 LOHC들 중 가장 상용화 가능성이 크다고 여겨지는 물질들을 선정하여 수소 추출 촉매반응 특성을 평가했다. 대표적인 LOHC인 메틸시클로헥산(MCH) 분석 결과, 수소추출시 부산물이 적고 반응속도가 가장 빨라 곧 상용화가 가능한 단계로 평가됐다. 또 다른 물질인 모노벤질톨루엔(MBT)은 열전달 매체로서 상업적으로 활발히 사용되고 있으므로 경제성이 높으면서 반응속도, 안전성 등의 장점을 두루 지니고 있어 향후 LOHC로의 활용 가능성이 높은 것으로 평가되었다. 특히, KIST에서 2017년 개발한 높은 수소저장성능을 가진 바이페닐 기반 LOHC(BPDM)의 경우 동일 조건에서 다른 LOHC와 비교해 20% 이상 빠른 수소 추출 속도를 보이는 것으로 확인됐다. 이는 연료통의 크기가 제한되고, 빠른 수소 추출이 필요한 수소자동차와 수소열차 등에 적용하는 데 유리할 것으로 보인다. 개발된 플랫폼은 LOHC 뿐만 아니라 수소 추출용 촉매를 평가할 수 있다. 현재 귀금속의 사용량을 줄이고 낮은 온도에서 구동 가능한 국산 촉매를 개발하기 위해 국내 연구진 및 기업들과의 협업을 통해 개발된 촉매들의 수소 추출 성능을 평가하는 데 활발히 응용되고 있다. KIST 김용민 박사는 “이번 성과는 국내 연구진이 개발한 수소운반체 평가 플랫폼으로, 여러 후보군 중 우수한 수소운반체와 촉매를 효과적으로 채택하는 데 활용될 수 있다.”라며, “나아가, 본 평가 플랫폼의 확산을 위해 국제공동 연구과제를 도출하고 있으며, LOHC 기술의 조기 상용화를 위해 국내, 일본 및 독일의 산학연 컨소시엄 구축을 기획 중이다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙) 지원으로 KIST 주요사업, 과학기술정보통신부 수소에너지혁신기술개발사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 에너지 분야 국제저널인 'Energy Conversion and Management' (JCR 분야 상위 1.84%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Hydrogen production from homocyclic liquid organic hydrogen carriers (LOHCs): Benchmarking studies and energy-economic analyses - (제 1저자) 한국과학기술연구원 곽연수 연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 조영석 선임연구원 (現, Amogy社 CTO) - (교신저자) 한국과학기술연구원 김용민 선임연구원 <그림 설명> [그림 1] LOHC와 수소 추출 촉매의 스크리닝을 위한 벤치마킹 연구개발 과정 개략도 [그림 2] 고출력 수소운반체 평가장치 사진 [그림 3] 액상수소운반체를 활용한 수소경제 모습 개략도

- KIST, 액상유기수소운반체(LOHC) 수소 추출성능 평가 장치 개발 - 고효율 수소운반체 후보 물질 채택에 도움 청정에너지 공급망이 글로벌 이슈로 부상하면서 수소에너지에 대한 관심이 커지고 있지만, 수소는 기체 상태에서 단위 부피당 저장할 수 있는 에너지가 적다는 단점을 가지고 있다. 이를 극복하기 위해 암모니아 혹은 액상 유기물 수소운반체(LOHC) 등의 액체기반 수소 운반체에 수소를 담아 운반하는 방법이 연구되고 있다. 수소를 액체형태의 운반체에 저장하여 상온 및 대기압에서 안전하게 운반하고 수소를 필요한 위치에서 추출해서 사용할 수 있기 때문이다. 현재 액상수소 운반체는 다양한 후보물질에 관한 연구가 진행되고 있는데 정량적인 비교지표가 없어 일본, 독일 등 이 분야의 선도그룹들은 서로 다른 물질을 채택하려는 움직임을 보이고 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 수소·연료전지연구센터 김용민 박사팀이 우수한 후보 물질을 채택할 수 있도록 여러 종류의 LOHC의 수소추출성능을 동일한 조건에서 다각도로 분석할 수 있는 플랫폼을 개발했다고 밝혔다. 지금까지 수소운반체 후보 물질들은 각기 다른 조건에서 성능이 평가되어 직접적인 성능비교가 불가능했다. KIST 연구진은 다양한 LOHC를 촉매 농도, 반응물 농도, 온도 및 압력 등 추출 조건을 달리해가며 반자동으로 분석할 수 있는 장치와 프로세스를 개발했다. 각종 수소 운반체들의 수소 추출성능을 동일 조건에서 빠르게 분석할 수 있게 된 것이다. 그 결과 여러 물질 및 촉매의 수소 추출 속도 등의 성능지표를 명확하게 비교 분석할 수 있게 되어 수소운반체와 수소 추출용 촉매를 효과적으로 선별할 수 있게 됐다. 연구진은 LOHC들 중 가장 상용화 가능성이 크다고 여겨지는 물질들을 선정하여 수소 추출 촉매반응 특성을 평가했다. 대표적인 LOHC인 메틸시클로헥산(MCH) 분석 결과, 수소추출시 부산물이 적고 반응속도가 가장 빨라 곧 상용화가 가능한 단계로 평가됐다. 또 다른 물질인 모노벤질톨루엔(MBT)은 열전달 매체로서 상업적으로 활발히 사용되고 있으므로 경제성이 높으면서 반응속도, 안전성 등의 장점을 두루 지니고 있어 향후 LOHC로의 활용 가능성이 높은 것으로 평가되었다. 특히, KIST에서 2017년 개발한 높은 수소저장성능을 가진 바이페닐 기반 LOHC(BPDM)의 경우 동일 조건에서 다른 LOHC와 비교해 20% 이상 빠른 수소 추출 속도를 보이는 것으로 확인됐다. 이는 연료통의 크기가 제한되고, 빠른 수소 추출이 필요한 수소자동차와 수소열차 등에 적용하는 데 유리할 것으로 보인다. 개발된 플랫폼은 LOHC 뿐만 아니라 수소 추출용 촉매를 평가할 수 있다. 현재 귀금속의 사용량을 줄이고 낮은 온도에서 구동 가능한 국산 촉매를 개발하기 위해 국내 연구진 및 기업들과의 협업을 통해 개발된 촉매들의 수소 추출 성능을 평가하는 데 활발히 응용되고 있다. KIST 김용민 박사는 “이번 성과는 국내 연구진이 개발한 수소운반체 평가 플랫폼으로, 여러 후보군 중 우수한 수소운반체와 촉매를 효과적으로 채택하는 데 활용될 수 있다.”라며, “나아가, 본 평가 플랫폼의 확산을 위해 국제공동 연구과제를 도출하고 있으며, LOHC 기술의 조기 상용화를 위해 국내, 일본 및 독일의 산학연 컨소시엄 구축을 기획 중이다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙) 지원으로 KIST 주요사업, 과학기술정보통신부 수소에너지혁신기술개발사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 에너지 분야 국제저널인 'Energy Conversion and Management' (JCR 분야 상위 1.84%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Hydrogen production from homocyclic liquid organic hydrogen carriers (LOHCs): Benchmarking studies and energy-economic analyses - (제 1저자) 한국과학기술연구원 곽연수 연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 조영석 선임연구원 (現, Amogy社 CTO) - (교신저자) 한국과학기술연구원 김용민 선임연구원 <그림 설명> [그림 1] LOHC와 수소 추출 촉매의 스크리닝을 위한 벤치마킹 연구개발 과정 개략도 [그림 2] 고출력 수소운반체 평가장치 사진 [그림 3] 액상수소운반체를 활용한 수소경제 모습 개략도