울산시의회 환경복지위원회(위원장 이상옥)는 지난 24일 제215회 임시회 회기 중 상수도사업본부 회야정수사업소를 방문해 사업소 운영 현황 청취 및 현장 점검을 실시했다고 25일 밝혔다.
이번 방문은 최근 인천지역 등에서 수돗물 내 유충이 발견된 것과 관련하여 회야정수사업소 내 정수장 운영 상황을 점검하고 기관 운영의 애로사항을 청취하기 위해 마련됐다.
현장을 방문한 환경복지위원회 위원들은 수돗물은 시민들이 믿고 마실 수 있는 신뢰가 최우선임 강조하고 회야정수장 운영에 철저를 기해 시민들의 불안감을 조기에 해소해 줄 것을 적극 당부했다.
환경복지위원회 위원들은 “현장방문에서 보고, 듣고, 느낀 점들을 앞으로 의정활동에 귀중한 참고자료로 활용해 현장중심의 발로 뛰는 의정활동을 지속적으로 펼쳐나가겠다”고 포부를 말했다.
#울산과학기술원, 산·염기 안 가리는 ‘튼튼한 ’수소 발생 촉매 연구
-UNIST 김건태·곽상규·백종범 교수팀, 촉매 사용 환경 관계없이 성능· 안정성 확보
UNIST 에너지 및 화학공학부 김건태·곽상규·백종범 교수팀
귀금속인 백금(Pt)을 대체할 촉매에 관한 연구가 활발한 가운데, 저렴한 탄소화합물과 루테늄(Ru)금속을 이용해 우수한 안정성을 보이는 촉매를 개발한 연구 결과가 나왔다
UNIST(총장 이용훈) 에너지 및 화학공학부의 김건태·곽상규·백종범 교수팀은 물 전기 분해와 같은 전기화학 반응에서 산도(pH)를 가리지 않고 안정성이 뛰어난 루테늄 기반 촉매를 개발했다고 25일 발표했다..
백금 촉매의 경우 염기성 전해질에서 내구성이 떨어지는데, 이번에 개발된 촉매는 산성과 염기성뿐만 아니라 중성 용액에서도 잘 작동하기 때문에, 이산화탄소를 포집하고 수소와 전기를 생산하는 ‘수계 금속(아연)-이산화탄소 시스템’(Aqueous Zn-CO₂ system)’에도 적용할 수 있다. 수계 금속(아연)-이산화탄소 시스템은 김건태 교수팀이 이전 연구에서 개발한 시스템으로 수용액 내부는 이산화탄소가 포화된 중성 상태다.
연구팀은 루테늄 금속을 2차원 탄소 물질인 ‘그래핀’의 ‘에지(edge)’에만 선택적으로 결합(환원)시키는 방법을 이용해 효율은 높으면서도 전 범위의 산도공동 (pH)에서 내구성이 강한 루테늄 기반 촉매 구조를 개발했다. 루테늄을 그래핀 가장자리에만 결합 시키는 방식을 이용해 그래핀 지지체 평면(basal plane)이 손상되는 것을 막아 효율과 내구성 모두 높다.
루테늄 금속을 지지해 주는 역할을 하는 그래핀의 ‘가장자리’ 부분인 ‘에지’에만 질소를 도핑(doping)하면, 루테늄이 질소를 따라 에지에만 결합하는 현상을 이용했다. 질소는 전자를 받으려는 성질이 강하고 루테늄은 전자를 주려는 성질이 강하기 때문이다.
제1저자인 양예진 UNIST 에너지공학과 석·박사통합과정 연구원은 “금속과의 뛰어난 결합력을 가지는 에지(edge)를 이용해, 모든 수계 환경에서 안정적인 성능을 보이는 다 ‘Ru-ENG’(Edge-selective Nitrogenated Graphitic Nanoplates) 촉매를 개발했다”고 설명했다.
이번에 개발된 촉매를 물 전기 분해 시스템과 수계 금속–이산화탄소 시스템에 적용한 결과 우수한 수소 발생 반응성과 내구성을 확인했다. 특히 물 전기 분해 시스템에서는 산도에 관계없이 1,500시간 동안 시간 작동했다. 공동 제 1저자 김정원 UNIST 에너지공학과 석·박사통합과정 연구원은 “실험 결과 수계 금속–이산화탄소 시스템에서 수소 발생 효율을 알 수 있는 전류밀도 값도 백금보다 높았다”고 덧붙였다.
김건태 교수는 “선택적 도핑을 통해 가격도 저렴하고 중성을 포함한 모든 산도에서 우수한 성능을 보이는 촉매를 개발했다”며 “이번에 개발된 촉매 구조는 이산화탄소가 포화된 중성 환경에서도 잘 작동하기 때문에 물 전기 분해 시스템뿐만 아니라 수계 금속–이산화탄소 시스템의 상용화에도 큰 도움이 될 것으로 본다”고 말했다.
김기봉 부산/경남 기자 ilyo33@ilyo.co.kr