KIST, 수소 분리막 투과도 정밀 측정 기술 개발

[테크월드=선연수 기자] 한국과학기술연구원(KIST) 에너지소재연구단 이영수 박사팀(심재혁, 서진유 박사)이 금속 수소 분리막의 수소 투과도를 정확하게 측정할 수 있는 방법을 개발했다. 수소차와 같은 수소 연료를 사용하기 위해선 혼합 가스에서 수소만 골라낼 수 있는 분리·정제 기술이 필수적인데, 이에 큰 기여를 할 것으로 기대된다.

효율적인 수소 분리막을 개발하기 위해서는 분리막의 투과도를 정확하게 측정할 수 있어야 한다. 기존에는 분리막 양단의 압력이 일정하게 유지되는 특수한 조건을 가정하고 투과도를 측정했으나, 일반적인 실험조건에서는 수소가 투과돼 나오는 쪽의 압력이 점점 증가해 결과의 신뢰도에 문제가 있었다.

KIST 연구진은 압력이 변하는 조건에서의 투과도를 해석하기 위해 수소 분리막 내부에서 시간에 따라 변하는 수소 농도를 시뮬레이션했다. 그리고 시뮬레이션 결과를 새로운 방식으로 재해석해 압력이 변하는 조건에서도 정확한 수소 투과도를 얻음으로써 문제를 개선했다. 기존 방식으로 해석한 결과는 실제값과 2~30%이상 차이를 보이나, 연구팀이 개발한 방식은 오차범위 1% 내외로 99% 이상의 신뢰도를 나타낸다.

KIST 이영수 박사는 “이번 연구를 통해 금속 수소 분리막의 정확한 특성 평가가 가능해졌으며, 신뢰성 있는 기초 데이터를 바탕으로 다양한 분리막 소재를 개발하는 데 크게 이바지할 것”이라고 기대를 표했다.