한국에너지기술연구원 김재형 박사팀이 팔라듐 분리막을 이용해 물에서 양성자만 선택적으로 투과시키는 방식으로 전기화학적 암모니아 합성에 성공했다고 밝혔다. 기존에는 물을 전기분해해 수소를 만든 뒤 이를 암모니아 합성에 투입했지만, 이번 방식은 수소 생산 단계 없이 물을 직접 활용한다는 점이 다르다고 설명했다. 연구팀은 서울대 황윤정 교수팀과 함께 팔라듐의 특성을 검증하고 암모니아 합성 반응기에 적용하는 과정을 나눠 맡아 논문으로 보고했다. 다만 반응 속도를 높이려면 막을 나노미터 수준으로 얇게 만들어야 하는데 이 경우 내구성이 떨어지는 문제가 있어 스케일업이 향후 과제로 남아 있다고 밝혔다.
핵심
- 한국에너지기술연구원 김재형 박사팀이 팔라듐 분리막을 활용해 물에서 양성자만 선택적으로 투과시켜 전기화학적으로 암모니아를 합성했다.
- 수소를 매개로 한 전기분해 과정 없이 물을 직접 암모니아 합성에 활용하는 방식으로, 국내 최초 시도라고 밝혔다.
- 서울대 황윤정 교수팀과 공동으로 팔라듐 특성 검증과 암모니아 합성 반응기 실증을 나눠 맡아 연구를 진행했다.
- 팔라듐 분리막은 반응물·생성물·용매의 교차를 막아 전해질 분리가 필요한 다른 전기화학 시스템에도 활용될 수 있다고 설명했다.
원문이 밝힌 한계
- 막을 얇게 만들수록 확산 속도는 빨라지지만 내구성이 떨어지는 trade-off가 있어 수~수십 나노미터 두께에서도 기계적 강도와 화학적 안정성을 높이는 연구가 필요하다고 밝혔다.
- 기술의 스케일을 넓히는 일이 매우 도전적인 과제라고 언급했다.
원문 · 가스신문 — [인터뷰] 한국에너지기술연구원 김재형 박사 “팔라듐 활용해 암모니아 직접 합성했죠”
원문을 Claude 가 요약·정리하고 코드 검사(원문에 없는 수치·화학식, 가격, 상대 시점, 투자 권유, 과장 표현 차단)를 통과한 글입니다. 연구의 주장과 평가는 원 논문·발표처의 것입니다. 오류는 contact@qpx.kr.
