그린수소 생산 핵심 소재인 수전해용 계면 안정화 촉매 기술을 개발한 LG화학 연구원들이 기념 촬영을 하고 있다. ⓒLG화학 LG화학이 적은 양의 이리듐으로도 장기간 안정적으로 수소를 생산할 수 있는 수전해 전극 기술을 개발했다. 고가 희귀금속 사용량을 줄이면서 내구성을 높여 차세대 그린수소 생산 소재의 상용화 가능성을 높였다는 평가다. LG화학은 CTO 산하 기반기술연구소 연구팀이 고분자전해질막(PEM) 수전해 전극의 성능과 내구성을 높이는 계면안정화 기술을 개발했다고 26일 밝혔다. 이번 연구에는 한국과학기술연구원(KIST) 고재현 선임연구원 연구팀이 개발 소재의 작용 기작 규명에 참여했다. 연구 성과는 지난 21일 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션즈에 게재됐다. 논문명은 '저이리듐 양극의 내구성 향상을 위한 이중 계면 안정화'다. 그린수소는 신재생에너지로 생산한 전기로 물을 분해해 만드는 수소다. 릴게임바다이야기 탄소 배출을 줄일 수 있는 핵심 에너지원으로 꼽히면서 친환경 수전해 기술이 주목받고 있다. PEM 수전해는 알칼라인 수전해보다 수소 생산성이 높고 출력 변화 대응성이 우수해 차세대 그린수소 생산 기술로 평가된다. LG화학의 수전해용 핵심 소재 및 부품 (왼쪽부터) 수전해 셀, 이리듐 촉매, 전극, 막전극접합체(MEA). ⓒLG화학 다만 PEM 수전해 장치 전극에는 고가 희귀금속인 이리듐 촉매가 사용된다. 이리듐 사용량을 줄이면 촉매 용출과 전극 구조 열화가 발생해 장시간 운전 때 성능이 떨어질 수 있다. 설비 교체 주기 단축과 운영비 증가로 이어질 수 있어 상용화의 주요 과제로 꼽혀 왔다. LG화학은 촉매 계면안정화 기술로 이 문제를 해결했다. 이리듐 촉매 표면에 원자 단위 코팅층을 적용해 과도한 산화에 따른 이리듐 용출을 억제했다. 릴게임 백경 고래 동시에 전극 내 이온전도성 고분자와의 결합력을 높여 전극 구조 안정성을 강화했다. 그 결과 이리듐 사용량을 기존 대비 절반 이상 줄이면서도 높은 전류 밀도 조건에서 안정적인 수소 생산 시간을 기존보다 2배 이상 연장하는 데 성공했다. LG화학은 이 기술이 PEM 수전해 시스템의 초기 투자비와 유지보수 비용 절감에 기여할 것으로 기대하고 있다. LG화학은 독자적인 전극화 기술을 기반으로 연속 공정을 활용한 대면적 전극 제작과 성능 검증도 완료했다. 이를 통해 대량 생산과 상용화 가능성을 확인했다. 공동저자인 김노마 LG화학 기반기술연구소장 전무는 현재 다수의 글로벌 수전해 시스템 기업과 제품 평가를 진행 중이다. LG화학은 해당 전극 제품의 상업화를 목표로 기술 개발을 이어갈 계획이다. 심규석 LG화학 CTO 전무는 "이번 연구 성과는 당사의 소재 기술 경쟁력이 세계적으로 인정받은 사례"라며 "차세대 수소 생산 기술 경쟁력 확보를 위해 관련된 다양한 연구개발을 지속 확대할 것"이라고 말했다. lank" rel=