오늘의 이슈 (5월) |
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이름 | 2603김성식 | 등록일 | 23.05.09 | 조회수 | 26 |
??국내뉴스?? 한국화학연구원은 김태호·안수민 박사 연구팀이 강원대 조용훈 교수팀과 공동으로 수전해(물 전기분해) 장치를 활용해 친환경 수소를 생산할 때 성능을 80% 향상하는 전해질막을 개발했다고 1일 밝혔다. 연구팀은 수소 이온을 전달하는 부분과 막의 강도를 유지하는 부분을 나노미터(㎚·1㎚는 10억분의 1m) 크기로 분리된 구조로 설계했다. 이 구조는 수소 이온이 원활하게 이동(높은 전도도)하게 하면서, 수소 기체 투과는 억제(낮은 투과율)할 수 있다. ‘높은 전도도’와 ‘낮은 투과율’은 상충관계로 동시에 확보하기 쉽지 않은 개념이지만, 연구팀이 개발한 전해질막은 기존 상용막과 비교해 80도에서 1.6배 이상 향상된 수소 이온 전도도와 기존보다 약 3분의 1 수준의 낮은 수소 기체 투과율을 나타냈다. 결과적으로 수전해 장치에 적용한 결과 1.9V에서 약 6천㎃/㎠의 전류밀도를 나타냈는데, 이는 같은 조건에서 기존 상용막을 적용한 결과보다 80% 이상 증가한 수치라고 연구팀은 설명했다. 이번에 개발된 전해질막은 불소계 화합물을 사용하지 않아 제조·폐기 시 환경문제 발생을 줄일 수고, 가격이 상대적으로 저렴하다. 기존 상용막을 대체할 경우 수전해 장치 설치 비용과 운전 비용을 줄여 수소 생산단가를 낮출 수 있을 것으로 연구팀은 기대하고 있다. 이미혜 원장은 “이번 성과는 상용 수전해 전해질막이 갖는 성능·안전성 한계를 뛰어넘을 수 있는 원천 소재 기술”이라며 “100% 수입에 의존하는 고가 제품을 대체할 수 있는 국산화 소재 기술이 될 것”이라고 말했다. ??해외뉴스?? 미역, 다시마 등과 같은 갈조류(brown algae)가 대기 중 이산화탄소(CO₂)는 숲처럼 많이 흡수하고 주변 생물이 분해하기 까다로운 점액 형태로 방출해 온실가스를 장기 격리하는 지구온난화 시대의 ‘원더 식물’로 제시됐다. 독일 막스플랑크협회에 따르면 산하 ‘해양미생물학연구소’ 연구팀은 갈조류의 배설물을 분석해 탄소 순환 과정에서 많은 양의 CO₂를 장기간 제거할 수 있다는 연구 결과를 미국 국립과학원 회보(PNAS)에 발표했다. 연구팀은 갈조류가 매년 약 5억5천만t의 CO₂를 대기 중에서 흡수하는 것으로 추산했다. 이는 독일이 한 해에 배출하는 전체 온실가스(약 7억4천만t)에 근접한 양이다. 연구팀은 갈조류가 CO₂ 흡수에서 숲보다 더 뛰어나 지구온난화 대처에 결정적 역할을 할 수 있다고 강조했다. 갈조류는 대기 중의 CO₂를 흡수해 성장에 이용하는데, 흡수한 양의 3분의 1 가량은 당질 배설물로 바닷물에 다시 배출한다. 이 당질 배설물은 구조에 따라 다른 생물이 이용하거나 바닥에 가라앉게 된다. 연구팀은 핀란드 남부 항코 인근의 해안생태계에서 2m까지 자라는 갈조류인 ‘블래더랙'(bladderwrack. 학명 Fucus vesiculosus)을 대상으로 연구를 진행하면서 배설물의 절반가량을 차지하는 ‘후코이단'(fucoidan)에 주목했다. 끈적끈적한 점질 구조의 다당류인 후코이단은 까다로운 분자로, 매우 복잡한 구조를 가져 다른 생물이 이용하기가 어렵다고 한다. 논문 제1저자인 하겐 부크-비제 연구원은 이와 관련, “어떤 생물도 이를 좋아하지 않는 것으로 보인다”면서 그 결과, 후코이단에 포함된 탄소는 대기로 신속하게 환원되지 않아 수백년, 길게는 수천년에 걸쳐 CO₂를 장기적으로 격리해주는 역할을 하게 된다고 설명했다. 그는 또 후코이단이 질소 등과 같은 영양분은 포함하지 않고 있어 갈조류의 성장이 탄소 손실로 영향을 받지 않는다고 덧붙였다. 연구팀은 미역이나 다시마 등 다른 갈조류를 대상으로도 해역을 달리하며 추가 연구를 진행할 계획이라면서 “지구온난화에 대처할 수 있는 갈조류의 강력한 잠재력은 추가적인 연구와 이용이 분명히 필요하다”고 했다. |
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