▲ 주크스와 이와테대학에서 개발한 촉매 물질과 이를 이용해 제조한 촉매.(사진=일간공업신문)

[월간수소경제 편집부] 일본의 전자부품 조립 및 검사 전문기업 주크스(JUKES)가 이와테대학 다케구치 다츠야(竹口 竜弥) 교수 연구팀과의 공동연구를 통해 연료전지의 전극 촉매에 쓰이는 백금의 양을 줄이는 기술을 확립하고, 촉매 양산에 나섰다.

일본의 일간공업신문의 보도에 따르면 현재는 연료전지나 자동차 기업에 대한 공급을 목표로 시장 조사를 진행 중이라고 한다.

연료전지 촉매에는 값비싼 희소금속인 백금이 주로 쓰인다. 연료전지의 생산 비용을 줄이는 데 있어 백금 사용량 저감은 중요한 과제 중 하나이다.

수소산화반응이 일어나는 애노드(anode)극에서는 수소에 미량 포함된 일산화탄소가 촉매 내 백금을 열화시키는 현상이 일어난다. 따라서 일산화탄소를 산화 제거하는 성질을 가진 루테늄(Ru)과 백금의 합금이 주로 사용되는데, 루테늄과 백금이 혼합된 정도(합금화도)가 낮으면 백금의 촉매 활성도가 떨어진다.

다케구치 교수 연구팀이 보유한 기술은 백금과 루테늄의 합금화도를 최대치까지 높여 촉매로서의 성능을 유지시킨다. 따라서 백금을 적게 사용하더라도 발전효율을 높일 수 있다.

주크스는 다케구치 교수 연구팀과 실증 데이터를 공유하며 연구개발을 진행해 왔다. 그 결과, 기존 촉매에 비해 그 양이 절반에 지나지 않더라도 동일한 수준의 일산화탄소 내성과 발전성능을 얻을 수 있었다. 캐소드(cathode) 전극용 촉매 공동연구에서도 발전성능을 2배 가량 향상시켰다.

전자부품 조립 및 검사 전문기업인 주크스는 일본 경제산업성의 ‘전략적 기반기술 고도화 지원사업’ 등을 활용해 이번 촉매 개발을 추진했다. 이번 연구개발을 계기로 연료전지 촉매 제조 분야를 주요 사업 분야로 성장시켜 나갈 계획이라고 한다. 

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