이혼전문변호사 물을 전기로 분해해 수소를 얻는 ‘수전해’ 기술은 탄소를 배출하지 않는 대표적 청정에너지 생산 방식이다. 한국에너지공과대학교(켄텍) 연구진이 이 기술에 쓰이는 전극의 효율을 세계 최고 수준으로 높이며, 수소 생산을 산업 현장에서도 안정적으로 할 수 있는 길을 열었다.
켄텍 에너지공학부 김창희 교수 연구팀은 “이황화몰리브덴(MoS₂) 기반의 고성능 알칼라인 수전해 수소발생전극을 개발해 안정성을 검증하는 데 성공했다”고 4일 밝혔다.
이황화몰리브덴은 구조와 전자적 특성을 조절해 수소발생반응에서 높은 촉매 활성을 구현할 수 있는 차세대 비귀금속계 전극 소재로 주목을 받고 있다. 하지만 기존 연구는 나노 수준의 정밀한 구조 제어와 대면적화 공정의 한계로 인해 산업적 응용에 어려움이 있었다.
연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 진공 상태에서 재료를 분사해 얇은 막을 만드는 금속 ‘공동 스퍼터링(Co-sputtering)’ 기술을 도입했다. 이황화몰리브덴에 니켈(Ni)을 도핑하고, 출력과 증착 시간을 정밀하게 제어해 1T 구조의 수율을 높이고 표면 활성 면적도 확장했다.
그 결과 실제 알칼라인(알칼리성 전해질을 사용하는 방식) 수전해 장치에서 약 89%의 효율을 기록했다. 이는 독일 티센크루프(ThyssenKrupp)가 보유한 기존 최고 효율(82%)을 넘어선 수치다. 또한 태양광·풍력처럼 출력이 변동하는 재생에너지 환경을 모사한 반복 실험에서도 안정적 구조와 성능을 유지했다.
김 교수는 “이 연구는 대면적화가 가능한 공정으로 고성능 이황화몰리브덴 전극을 구현해 산업 적용 가능성을 높였다”며 “재생에너지 출력 변동에도 안정성이 입증돼 그린수소 상용화를 앞당길 수 있는 기반이 마련됐다는 점에서 의미가 크다”고 말했다.
한편 이 연구에는 한국에너지공대 김완식 박사후연구원이 제1저자, 김창희 교수가 교신저자로 참여했다. 연구 결과는 독일 프라운호퍼(Fraunhofer) 연구소가 주관하고 수전해 분야 세계적 선도 기업들이 참여하는 ‘차세대 알칼라인 수전해 산업 워크숍’에서 소개됐다. 연구 내용은 에너지 재료 분야 국제 학술지 에 게재됐다.
지하철역과 공원 등 공중 이용시설에 설치된 전동휠체어·스쿠터 충전시설의 충전기 5개 중 2개는 안전 관리가 미흡한 것으로 드러났다.
아예 작동하지 않거나 전선이 노출돼 화재 우려가 있는 경우도 있어 개선이 시급한 것으로 확인됐다.
한국소비자원은 서울과 경기, 경북, 세종 등 4개 지방자치단체의 지하철 역사와 공원에 설치된 전동휠체어·스쿠터 충전시설의 충전기 27개를 조사한 결과를 4일 발표했다.
소비자원에 따르면 전체 27개 중 11개(41%)의 충전기에서 안전 관리 미흡 사항이 확인됐다. 특히 충전기 11개 중 1개는 아예 작동하지 않았고 일부는 충전 케이블 관리가 미흡했다.
충전 단자는 부러지고 부식되는 등 관리상태가 엉망이었다. 52개 충전 단자 중 10개(19.2%)는 아예 훼손됐거나 먼지와 거미줄로 뒤덮이는 등 이물질이 끼어있었다.
전동휠체어·스쿠터 충전기에는 고장이나 훼손, 긴급 상황 발생에 대비해 비상 연락처를 부착해야 한다. 그러나 사용가능한 26개 중 7개(26.9%)에 비상 연락처가 없었다. 장애인·고령자가 예기치 못한 상황에 대응할 수 있도록 비상 연락처는 물론 비상벨도 설치해야 한다.
또 충전 선 52개 중 5개(9.6%)가 피복이 벗겨지거나 내부 전선이 노출돼 합선 등으로 인한 화재 사고 우려가 있었다.
이용자 편의를 위한 부속 설비인 휴대전화 충전 장치는 충전기 14개에 설치돼 있었지만 이중 절반(7개)은 단자가 훼손돼 있었다.
바퀴 공기주입기가 설치된 충전기 17개 중 4개(23.5%)는 튜브가 절단되거나 주입구가 없어 공기를 넣을 수 없었다.
이와 별개로 소비자원이 전동휠체어·스쿠터 이용자 75명을 대상으로 충전시설 이용 불편 사항을 알아본 결과 ‘시설의 위치를 알기 어렵다’는 답이 467%(35명)로 가장 많았다.
실제 공중이용시설 현장조사 결과 대다수 충전기(92.4%·24개)가 시설 주 출입구와 충전기 주변에 위치 안내도나 경로 표지판이 없어 신속하고 정확하게 충전기를 찾기 어려웠다.
어느 장소에 충전 시설을 마련해야 하는지에 대해서는 ‘지하철 역사’(60명·중복 응답), ‘관광휴게시설’(52명) 등을 우선 꼽았다.
소비자원은 오는 12월 21일 공중이용시설 교통약자용 전동휠체어·스쿠터 충전시설 설치 의무화를 앞두고 있는 만큼 지방자치단체에 시설 점검·보수를 권고하고 관계 부처에 충전시설의 관리·감독 강화를 요청할 계획이다.

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