-신개념 융합형 수소차단막 개발, 국가연구개발 우수성과 선정
-그래핀 등 이용해 기존 수소차단 소재 비해 100배 차단 효과

수소는 에너지 효율이 매우 높아 수소연료전지 자동차나 로켓의 1단계 추진체, 의료 장비 등 가까운 미래 다양한 분야에서 활용이 예상되고 있다.

그러나 상대적으로 수소가스 누출로 인한 폭발 위험성이 있어 이를 방지하기 위한 원천기술 확보가 시급한 과제로 부각되고 있다.
하지만 수소 저장과 관련한 연구가 세계적으로 거의 이뤄지지 않은 상황이다.
이런 상황에서 전북대 이중희 교수팀(BIN융합공학과)이 지난 3년 전부터 미래부의 지원을 받아 진행하고 있는 ‘신개념 융합형 수소차단막’ 개발 연구가 주목을 받고 있다.
이 교수팀의 이 연구는 지난 7월24일 연구 전망과 우수성 등을 인정받아 미래부가 선정한 2014 국가연구개발 우수성과에 뽑혔다.
이는 정부 20여 부처에서 수행 중인 5만여 건의 과제 중 가장 우수한 연구 100건 만을 선정한 것이다.

지난 3년여의 1단계 연구를 마치고 7월부터 2단계 연구에 돌입한 이 교수팀은 위험한 수소 누출 문제를 100% 차단하는 신개념 융합형 수소차단막을 개발하고 있다.
연구의 기본 개념은 평면형 나노 입자를 평면형으로 배열해 수소 투과를 차단하는 물리적 수소 차단층과 수소를 이온화시키고, 양전하를 띤 전극에 접하게 하여 그 반발력으로 수소 투과를 방지하는 것.
이 교수팀은 그간 연구를 통해 꿈의 신소재로 각광을 받고 있는 그래핀을 평면으로 적층해 수소차단층을 형성했고, 수소 분자를 이온화하기 위한 촉매층과 고분자 전해질층, 전극층 등으로 구성된 수소차단 층을 형성하는 등 2~3중의 차단막을 개발하는 데 성공했다.
이렇게 개발된 신개념 융합형 수소차단층은 기존 수소차단 소재에 비해 100배 이상의 차단 효과가 있어 미래 수소연료자동차나 로켓 등의 연료 저장에 획기적 전기를 마련할 것으로 기대되고 있다.
이중희 교수는 “수소가스 차단막 기술은 수소의 저장 효율을 증대하고 가스 누출을 획기적으로 방지할 수 있는 원천기술”이라며 “세계적으로도 거의 이와 관련한 연구가 이뤄지지 않고 적용 가능한 산업 분야도 매우 많아 파급 효과가 클 것으로 기대하고 있다”고 말했다.
한편 이 교수팀은 그동안 ‘신개념 융합형 차단층 연구’를 통해 지난해 1년 동안 SCI 논문 39편을 발표했고, 국내 특허 6건 출원, 국외 특허 5건, 산업체 기술 이전 1건 등 탁월한 연구 성과를 내고 있다.
/박지은 기자