수소는 휘발유에 비해 2.75배나 많은 에너지를 낼 수 있어 온실가스를 발생시키지 않는 청정 에너지원으로 꼽히고 있다.
현재 이 수소를 얻는 방법으로 물을 전기분해 하거나 정유공정에서 발생하는 수소를 포집하는 방법, 또는 천연가스와 같은 탄화수소를 고온고압 촉매반응기에서 수소로 바꾸는 정도가 일반적이다.
그런데 서울대학교 공과대학 재료공학부 박수영 교수팀은 태양광을 이용해 수소를 생산하는 이른바 '인공광합성' 과정에 필요한 이리듐 착체 감광제의 분자활성을 기존의 감광제보다 2배 이상 높이는데 성공했다.
연구팀은 실리콘 원자를 중심으로 벤젠 고리 4개가 치환된 물질인 '테트라페닐실란'이라는 신물질을 만들어 감광제로 사용했다.
이렇게 했더니 물 1리터에서 수소 100리터 이상을 생산할 수 있는 수준의 분자활성 17,000을 기록했다. 이는 지금까지 감광제가 하는 2000보다 훨씬 높은 것이다.
특히 연구팀이 개발해 물질특허를 낸 테트라페닐실란은 수소를 생산하는 과정에서 물이나 유기용매에 녹아 더이상 감광제로 역할을 하지 못하는 기존 방법과 달리 수소생산 효율을 장시간 유지한다는 사실도 확인됐다.
박수영 교수는 "아직까지는 탄화수소 개질법이나 정유과정 포집법으로 수소를 생산하는 것에 비해 비용이 매우 비싼 것은 사실"이라면서도 "다만 감광제의 성능을 개선하고 대량생산할 경우에는 비용이 크게 낮아질 수 있다"고 말했다.
박 교수팀의 연구성과는 '앙케반테 케미' 9월 11일자 온라인판에 게재됐다.