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• 에너지연, 해수 수전해 ‘침전물’ 해결 

  송고일 : 2026-03-12
  

  연구진이 개발한 기술의 성능을 실험하고 있다. / 에너지연 제공

  [투데이에너지 임자성 기자] 국내 연구진이 해수 수전해의 고질적 난제인 침전물 형성 문제를 전극 2개를 교대로 사용하는 혁신적 구조로 해결했다. 외부 세정 없이도 전극이 스스로 침전물을 녹여내며 기존 대비 15배 향상된 운전 성능을 입증해 그린수소 상용화 기반을 마련했다.

  한국에너지기술연구원(이하 에너지연) 한지형 박사 연구팀은 세계 최초로 두 개의 환원전극을 적용한 새로운 해수 수전해 시스템을 개발했다. 이번 연구는 국제 학술지 '케미컬 엔지니어링 저널' 3월호에 게재되며 그 성과를 인정받았다.

  기존 해수 수전해는 바닷물 속 마그네슘과 칼슘 이온이 전극에 쌓여 성능을 저하시키는 문제가 있었다. 이를 제거하려면 운전을 중단하고 별도의 세척 공정을 거쳐야 해 연속 생산이 어려웠다.

  연구팀은 한쪽 전극에서 수소를 생산하는 동안, 다른 전극은 산성화된 해수를 이용해 쌓인 침전물을 녹여내는 '듀얼 환원전극' 전략을 도입했다. 48시간 주기로 역할을 교대하면 외부 도움 없이도 전극 표면이 재생되는 '자가 회복'이 가능하다.

  실험 결과, 400시간 이상 가동 시에도 에너지 소비량 증가는 1.8%에 불과해 기존 방식보다 15배 높은 성능을 보였다. 수소 생산 촉매의 함량 손실 또한 기존 대비 절반 이하로 줄어 높은 안정성을 확보했다.

  한지형 책임연구원은 “이번 성과는 시스템 구조 설계만으로 침전물 문제를 제어할 수 있음을 입증한 사례”라며, “향후 대면적 스택 실증과 기술이전을 통해 해수 수전해 상용화를 앞당기겠다”고 밝혔다.