액체 암모니아를 효율적으로 수소로 변환하는 기술

국내의 울산 과학기술연구소(UNIST) 연구팀은 액체암모니아를 효율적으로 수소로 변환하는 획기적인 기술을 개발했다.

액체 암모니아를 전기분해함으로써 거의 순도 100%의 녹색수소 대량생산에 성공했다는 것.

전기분해로 암모니아로부터 수소를 변환하기 위한 최적의 방법을 탐색할 수 있는 새로운 해석 프로토콜로서 주목받고 있다.

본 연구 성과는 'Journal of Materials Chemistry A' 지에 2021년 5월 21일자로 공개되었다.

암모니아는 에너지 밀도가 매우 높고 저장 및 취급이 용이하기 때문에 수소 캐리어로 기대되고 있다.

또, 전기분해에 의해 암모니아로부터 질소와 수소를 제조하는 이론상의 분해전압은 0.06V이며, 물의 전기분해에 필요한 1.23V에 비해 매우 낮다는 것도 알려져 있다.

이번 연구팀은 새로운 암모니아 산화촉매를 확실하게 비교 평가하기 위해 촉매작용 중 실제로 무슨 일이 일어나고 있는지를 알 수 있는 오퍼랜드 가스 크로마토그래피법 프로토콜을 제안했다.

이 방법에 의해서 암모니아 산화 반응과 경합하는 산화 반응을 상세하게 리얼타임으로 식별할 수 있게 되었다.

그 결과 꽃 모양의 전착 백금 촉매를 사용함으로써 효율적인 수소 제조에 성공했다.

이 때에 필요한 소비 전력은 수분 해법에 비해 약 3분의 1이었다.

연구팀은 이번에 제안한 정밀한 프로토콜을 사용함으로써 암모니아 산화의 실용 성능을 평가할 수 있다.

이를 통해 암모니아를 전기화학적으로 산화시켜 수소를 제조하는 방법을 실용화하는 데 초점을 맞출 수 있을 것이라고 연구 성과를 설명했다.

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Novel Technique Seamlessly Converts Ammonia to Green Hydrogen


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