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덴마크 코펜하겐 대학(University of Copenhagen), 덴마크 공과대학(Technical University of Denmark), 독일 올덴부르크 대학(University of Oldenburg)의 연구진은 많은 양의 백금이 필요하지 않는 새로운 촉매를 개발했다. 이번 연구진이 개발한 수소 연료전지용 전기 촉매는 얇은 백금-코발트 합금 네트워크로 구성되어 있고, 오늘날 일반적으로 사용되는 촉매와는 달리 탄소 운반체를 필요로 하지 않는다. 수소차는 아직까진 드물게 볼 수 있다. 이런 수소차는 연료전지의 촉매 역할을 하는 백금(약 50g)을 많이 사용한다. 일반적인 차량에서는 이러한 희귀 재료인 백금을 약 5g만을 사용한다. 현재, 남아프라카에서는 연간 100톤의 백금만이 채굴되고 있다. 현재, 약 10억 대의 자동차와 트럭이 전 세계의 도로를 달리고 있다. 이 중에서 소수만이 수소로 구동된다. 이번 연구에서는 더 저렴하면서 훨씬 더 오랫동안 주행할 수 있는 수소 동력 차량을 생산하는데 필요한 새로운 촉매를 개발했다. 이번에 개발된 촉매는 현재 사용되는 수소차에서 필요한 백금의 일부만을 필요로 한다. 그래서 기존의 일반 차량에서 필요한 것과 동일한 양의 백금만 있으면 된다. 동시에, 이 새로운 촉매는 현재 사용되는 촉매보다 훨씬 더 안정적이다. 이 새로운 촉매는 백금 1g 당 더 많은 마력을 생산할 수 있기 때문에 연료 전지의 성능을 크게 향상시킨다. 따라서 이 연구는 수소차의 대중화에 크게 기여할 것이다. 촉매의 표면만 활성화되기 때문에, 이것을 코팅하기 위해서 많은 양의 백금 원자가 필요하다. 또한 촉매는 내구성을 가지고 있어야 한다. 가능한 한 많은 표면적을 얻기 위해 오늘날의 촉매는 탄소 위에 백금 나노입자를 코팅한다. 그러면 탄소로 인해 촉매가 불안정하게 된다. 새로운 촉매는 탄소가 없다. 나노입자 대신에 큰 표면적과 높은 내구성을 가진 나노와이어 네트워크를 사용했다. 다음 연구는 이 기술을 수소차에 적용하는 것이 될 것이다. 그래서 더 오랫동안 구동되는 저렴한 수소차가 구현될 수 있다면 차세대 친환경차로서 수소차가 각광을 받게 될 것이다. |
