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▲KIST 연구진이 제작한 수소투과도 측정장치.(사진=연합) |
[에너지경제신문 나유라 기자] 한국과학기술연구원(KIST)이 금속 수소 분리막의 수소 투과도를 정확하게 측정할 수 있는 방법을 개발했다.
28일 한국과학기술연구원(KIST)에 따르면 에너지소재연구단의 이영수 책임연구원팀이 개발한 이 방법은 압력이 변하는 조건에서도 투과도를 해석할 수 있게 시간에 따라 변하는 수소 농도를 시뮬레이션하고 이 값을 재해석하는 방식이다.
수소 연료를 쓰기 위해서는 혼합 가스에서 수소만 선택적으로 골라내는 분리·정제 기술이 필요하다.
일부 금속 소재는 수소만 통과시키고 다른 가스는 거의 통과시키지 않는데, 이런 소재는 수소를 분리·정제하기 위한 분리막으로 사용할 수 있다.
다만 우수한 성능의 금속 수소 분리막을 개발하려면 이 분리막의 투과도를 정확하게 측정하는 것이 관건이다.
수소 투과도는 금속 분리막 양 끝에서 시간에 따른 수소 투과량을 측정해 평가한다.
지금까지는 분리막 양 끝의 압력이 일정하게 유지된다고 가정하고 투과도를 측정했다.
실험에서는 압력이 유지되지 않아 실제 투과도 값과 측정법으로 얻은 예측값은 30% 정도까지 차이가 생기게 된다.
그러나 연구진이 개발한 새 측정법은 예측값과 실제값이 거의 일치해 금속 수소 분리막의 특성을 정확하게 평가할 수 있다.
이로 인해 신뢰성 있는 기초 데이터를 바탕으로 다양한 분리막 소재를 개발하는 데 크게 이바지할 것으로 기대된다.
연구 결과는 국제학술지 ‘멤브레인 사이언스 저널’(Journal of Membrane Science) 5월 21일 자에 실렸다.
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