오일환 금오공과대학교 응용화학과 교수가 세계 최초로 태양광 에너지를 이용한 물 분해 연구에 성공했다.
오 교수팀은 태양광 수소를 생산하는 과정에서 유기 금속 할라이드(organic metal halide) 페로브스카이트(perovskite) 소재를 이용해 태양광 물 분해에 성공했다고 30일 밝혔다.
태양광 물 분해는 태양에너지를 이용해 물을 분해, 에너지원인 수소를 만드는 기술이다.
태양에너지를 에너지원으로 사용하고 물을 반응물로 사용함으로써 청정하면서 지속 가능한 에너지원으로 주목받고 있다.
유기금속 할라이드 페로브스카이트는 유기 성분과 무기성분의 조합으로 이뤄진 새로운 반도체 소재다. 값싼 용액공정을 통해 제조될 수 있고 우수한 성능을 보여 기존 실리콘과 경쟁할 수 있는 신소재다. 하지만 페로브스카이트 소재는 주로 고체 태양전지에 국한돼 연구돼 왔다.
오 교수팀은 저가의 페로브스카이트 반도체를 사용해도 고가 반도체와 유사한 수소생산 성능을 보여주는 실험에 성공했다.
이번 연구는 제조공정이 비싸고 효율이 낮은 태양광 물 분해 기술의 경제성을 높이는 데 크게 기여할 것으로 기대된다.
오일환 교수는 “물과 햇빛만을 이용한 청정에너지로 태양광 수소생산 기술이 주목 받고 있다”며 “향후 후속 연구를 통해 수소 생산 효율을 최적화 할 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.
이번 연구 결과는 재료과학 권위지인 `에이시에스 어플라이드 머터리얼즈 & 인터페이시즈(ACS Applied Materials & Interfaces)` 온라인판에 최근 게재됐다.
한편 이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단의 한·스웨덴 국제공동연구 사업을 통해 수행됐다. 스웨덴 왕립공과대학 제임스 가드너 교수도 연구에 참여했다.
구미=정재훈기자 jhoon@etnews.com
