재생 에너지의 저장 효율과 비용 절감을 향상하는 새로운 방법

재생 에너지의 저장 효율과 비용 절감을 향상하는 새로운 방법

스위스 연구진이 재생 에너지의 저장 효율을 향상시키고 비용을 절감시킬 수 있는 새로운 연구결과를 발표했다. 저장은 재생 에너지가 해결해야할 주요 문제로, 일반적으로는 재생 에너지로 물을 산소와 수소로 분리한 후, 분리된 수소를 연료로 사용해 왔다. 이 때 물 분해의 효율은 촉매라고 불리는 고체 물질에 의해 결정되는데 대부분 촉매는 표면만이 반응에 사용되며, 나머지 촉매 부분은 활성화되지 않는다는 한계가 있었다.

이에 연구진은 활성 표면만을 화학적으로 박리해 나머지 부분을 버림으로써 촉매의 기여를 극대화할 수 있는 새로운 방법을 개발했다. 이 연구는 물 분해 효율을 2.6배에서 4.5배까지 증가시킬 수 있다는 것을 증명했는데, 이것은 더 저렴하고 더 효율적인 재생 가능한 에너지 저장을 위한 새로운 길을 열어 줄 것으로 전망된다. 연구진이 발표한 저장 방법은 박리라는 프로세스를 포함하는데, 이는 유기 용매를 사용한다. 기존의 금속 산화물 촉매들은 용매 속에 배양되고, 외부 표면(3개의 원자 두께)의 아주 얇은 층은 박리된다. 연구실에서 조사된 결과에 의하면 단일층 표면들은 원래 구조를 유지하지만, 증가된 촉매 특성을 가지고 있었다. 

이번 연구에서는 이리듐 산화물을 포함하는 7개의 일반적인 금속 산화물 촉매가 조사된 것으로 알려졌다. 이리듐 산화물은 물 분해를 위한 가장 뛰어난 촉매 중 하나로 고려되지만 비용이 많이 든다는 한계가 있다. 다른 촉매들은 철, 코발트, 니켈을 기반으로 하는 더 저렴한 금속 산화물이 포함됐다. 

이 데이터는 박리된 금속 산화물이 전체 촉매를 포함하는 반응과 비교할 때 2.6배에서 4.5배까지 반응 속도를 증가시켰다는 것을 증명해냈다. 이것은 박리 방법이 재생 가능한 에너지 시스템 속에서 구현된다면 에너지 저장을 매우 증가시킬 수 있다는 것을 의미한다.

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 재생 에너지의 저장 효율과 비용 절감을 향상하는 새로운 방법