제주대 김상재 교수 연구팀, 세계 최고 권위 학술지 게재
제주대학교 그린수소 글로컬 선도연구센터(RLRC) 및 제주 에너지신산업 교육연구단(BK21) 소속의 사즈 아난단 아이야판(Anandhan Ayyappan Saj, 제1저자) 박사과정 연구원, 김상재 교수(교신저자) 연구팀이 해수를 활용한 그린수소 생산의 안정성과 내구성을 크게 향상시킬 수 있는 고성능 전극 촉매를 개발했다.
이번 연구 결과는 재료과학 및 나노기술 분야의 세계 최고 권위 학술지인 Nano-Micro Letters에 지난 6월 1일 게재됐다. 이 저널은 영향력 지수(Impact Factor, IF) 36.3을 기록하며, 관련 분야 학술지 중 상위 1% 이내에 드는 세계 최정상급 학술지로, 연구의 학술적 중요성과 혁신성을 국제적으로 입증했다.
그린수소 생산을 위한 해수 전기분해 기술은 담수 사용을 줄이면서 수소를 생산할 수 있어 차세대 친환경 에너지 기술로 주목받고 있다. 그러나 해수에 포함된 염분 성분은 전극의 부식과 성능 저하를 유발해 장기간 안정적인 수소 생산을 어렵게 하는 한계가 있었다. 해수 전기분해 기술의 상용화를 위해서는 높은 성능과 함께 장시간 안정적으로 작동할 수 있는 내구성 확보가 핵심 과제로 꼽혀왔다.
연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 해수 환경에서도 높은 성능과 우수한 내구성을 동시에 확보할 수 있는 전극 촉매를 개발했다. 특히 해당 촉매를 적용한 음이온교환막 수전해 장치는 해수 조건에서 높은 수소 생산 성능을 유지하면서도 500시간 이상 연속 운전이 가능한 우수한 내구성을 입증했다. 이는 해수 기반 그린수소 생산 설비의 경제성과 신뢰성을 높일 수 있는 중요한 성과로 평가된다.
또한 연구팀은 인공지능 기반 예측 기법을 활용해 촉매의 장기 안정성을 분석함으로써 실제 산업 환경에서의 활용 가능성도 제시했다. 이를 통해 향후 대규모 그린수소 생산 설비의 설계와 운영 최적화에도 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
이번 연구는 해수 전기분해 기술의 핵심 과제인 부식과 내구성 문제 해결에 기여함으로써 재생에너지와 연계한 그린수소 생산 기술의 실용화를 앞당길 수 있는 기반을 마련했다는 점에서 의미가 크다. 특히 풍력과 태양광 등 재생에너지 자원이 풍부한 제주지역은 물론, 전 세계 해안지역에서 추진 중인 그린수소 생산 프로젝트에도 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
김상재 교수는 “해수를 활용한 수소 생산은 그린수소 산업의 패러다임을 바꿀 수 있는 중요한 기술”이라며 “이번 연구는 해수 전기분해 과정의 내구성과 안정성을 크게 향상시킨 성과로, 향후 대규모 그린수소 생산 기술의 상용화에 기여할 것으로 기대한다”고 밝혔다.
# 참고 정보
- 연구팀 소속 : 제주대학교 에너지응용시스템학부(메카트로닉스공학 전공)
- 소속기관 : 그린수소 글로컬 선도연구센터(RLRC), BK21 제주에너지신산업교육연구단
- 논문명 : High Polarity Doping of CoFe Layered Hydroxides: Bifunctional and Corrosion-Resistant Anion Exchange Membrane Seawater Electrolyzers
- 학술지명 : Nano-Micro Letters (IF 36.3 / JCR 1%)
- 논문 게재일: 2026년 6월 1일
출처 : 뉴스N제주(https://www.newsnjeju.com) 현달환 기자
https://www.newsnjeju.com/news/articleView.html?idxno=286084
제주대 김상재 교수 연구팀, 세계 최고 권위 학술지 게재
제주대학교 그린수소 글로컬 선도연구센터(RLRC) 및 제주 에너지신산업 교육연구단(BK21) 소속의 사즈 아난단 아이야판(Anandhan Ayyappan Saj, 제1저자) 박사과정 연구원, 김상재 교수(교신저자) 연구팀이 해수를 활용한 그린수소 생산의 안정성과 내구성을 크게 향상시킬 수 있는 고성능 전극 촉매를 개발했다.
이번 연구 결과는 재료과학 및 나노기술 분야의 세계 최고 권위 학술지인 Nano-Micro Letters에 지난 6월 1일 게재됐다. 이 저널은 영향력 지수(Impact Factor, IF) 36.3을 기록하며, 관련 분야 학술지 중 상위 1% 이내에 드는 세계 최정상급 학술지로, 연구의 학술적 중요성과 혁신성을 국제적으로 입증했다.
그린수소 생산을 위한 해수 전기분해 기술은 담수 사용을 줄이면서 수소를 생산할 수 있어 차세대 친환경 에너지 기술로 주목받고 있다. 그러나 해수에 포함된 염분 성분은 전극의 부식과 성능 저하를 유발해 장기간 안정적인 수소 생산을 어렵게 하는 한계가 있었다. 해수 전기분해 기술의 상용화를 위해서는 높은 성능과 함께 장시간 안정적으로 작동할 수 있는 내구성 확보가 핵심 과제로 꼽혀왔다.
연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 해수 환경에서도 높은 성능과 우수한 내구성을 동시에 확보할 수 있는 전극 촉매를 개발했다. 특히 해당 촉매를 적용한 음이온교환막 수전해 장치는 해수 조건에서 높은 수소 생산 성능을 유지하면서도 500시간 이상 연속 운전이 가능한 우수한 내구성을 입증했다. 이는 해수 기반 그린수소 생산 설비의 경제성과 신뢰성을 높일 수 있는 중요한 성과로 평가된다.
또한 연구팀은 인공지능 기반 예측 기법을 활용해 촉매의 장기 안정성을 분석함으로써 실제 산업 환경에서의 활용 가능성도 제시했다. 이를 통해 향후 대규모 그린수소 생산 설비의 설계와 운영 최적화에도 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
이번 연구는 해수 전기분해 기술의 핵심 과제인 부식과 내구성 문제 해결에 기여함으로써 재생에너지와 연계한 그린수소 생산 기술의 실용화를 앞당길 수 있는 기반을 마련했다는 점에서 의미가 크다. 특히 풍력과 태양광 등 재생에너지 자원이 풍부한 제주지역은 물론, 전 세계 해안지역에서 추진 중인 그린수소 생산 프로젝트에도 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
김상재 교수는 “해수를 활용한 수소 생산은 그린수소 산업의 패러다임을 바꿀 수 있는 중요한 기술”이라며 “이번 연구는 해수 전기분해 과정의 내구성과 안정성을 크게 향상시킨 성과로, 향후 대규모 그린수소 생산 기술의 상용화에 기여할 것으로 기대한다”고 밝혔다.
# 참고 정보
- 연구팀 소속 : 제주대학교 에너지응용시스템학부(메카트로닉스공학 전공)
- 소속기관 : 그린수소 글로컬 선도연구센터(RLRC), BK21 제주에너지신산업교육연구단
- 논문명 : High Polarity Doping of CoFe Layered Hydroxides: Bifunctional and Corrosion-Resistant Anion Exchange Membrane Seawater Electrolyzers
- 학술지명 : Nano-Micro Letters (IF 36.3 / JCR 1%)
- 논문 게재일: 2026년 6월 1일
출처 : 뉴스N제주(https://www.newsnjeju.com) 현달환 기자
https://www.newsnjeju.com/news/articleView.html?idxno=286084