커피를 우려내고 남는 커피찌꺼기를 수소 연료전지에 사용되는 촉매로 합성하는 기술이 국내 연구진에 의해 개발돼 관심을 모으고 있습니다.

경희대학교 화학과 이제승 교수와 임성열 교수가 주도하는 공동연구팀은 커피찌꺼기를 재활용해 수소 연료전지에 사용할 수 있는 비금속, 탄소 기반 촉매 합성법을 개발했다고 밝혔습니다.

관련 연구내용은 전기화학분야의 유명 학술지인 Journal of Electroanalytical Chemistry 저널에 지난 4월 14일자로 게재 승인됐습니다.

백금(Pt)이 들어가지 않는 비금속,탄소 기반 촉매는 가격 경쟁력 측면에서 수소 연료전지 촉매보다 유리한 측면이 있는 것으로 알려져 있습니다.

하지만, 낮은 전기화학적 촉매 활성과 안정성이 개선되어야할 점으로 지적받아 왔고, 이를 고려해 인위적으로 합성된 탄소체가 주로 사용돼 왔습니다.

이에 비해 경희대 공동연구팀은 커피찌꺼기를 단순 열처리하는 과정만을 통해 4만번의 가속 안정성 테스트에도 수소 연료전지를 위한 산소 환원 활성이 유지되는 촉매를 개발하는데 성공했다고 설명했습니다.

연구를 주도적으로 수행한 이현주씨는 “커피찌꺼기를 재활용한 이 촉매 합성법은 백금을 포함한 일체의 금속을 포함하지 않을뿐더러 탄소 지지체 또한 찌꺼기에서 그대로 가져와 사용한다”며 “따라서 기존의 수소 연료전지 촉매에 비해 월등히 뛰어난 가격 경쟁력을 지닐 것으로 예상한다”고 강조했습니다.

연구팀은 “상용화를 위해 현재 커피찌꺼기의 열처리 과정을 통해 활성 사이트의 밀도를 높이는 등 다양한 촉매 합성 과정의 최적화와 실제 수소 연료전지의 구동 테스트를 준비 중”이라고 설명했습니다.

그동안 커피찌꺼기는 활용 방법이 충분치 않아 대부분 매립되거나 소각돼 왔고, 퇴비, 사료, 바이오플라스틱 등 여러가지 방안으로 활용하려는 시도가 학계와 산업계에서 이뤄져 왔습니다.

이번에 국내 연구진이 개발한 수소 연료전지 촉매 합성 기술이 커피찌꺼기 재활용의 한 모델이 될 수 있을지 주목됩니다.