LG화학, 그린수소 생산비 절감 기술 개발…고가 이리듐 사용량 절반으로 줄여

산업 / 양지욱 / 2026-07-27 15:44:58
촉매 표면에 원자 단위 코팅 적용…전극 열화·성능 저하 억제
대면적 전극 생산·검증 완료…글로벌 수전해 기업과 제품 평가 진행

LG화학이 그린수소 생산에 사용되는 핵심 전극의 수명을 기존보다 2배 이상 늘리는 기술을 개발했다. 고가 희귀금속인 이리듐 사용량도 절반 이하로 줄여 수전해 설비의 투자비와 유지보수 비용을 낮출 수 있을 것으로 기대된다. 

 

▲ 그린수소 생산 핵심 소재인 수전해용 계면 안정화 촉매 기술을 개발한 LG화학 연구원들이 기념 촬영을 하고 있다[LG화학]

 

LG화학은 최고기술책임자(CTO) 산하 기반기술연구소 연구팀이 고분자전해질막(PEM) 수전해 전극의 성능과 내구성을 높이는 ‘계면 안정화 기술’을 개발했다고 26일 밝혔다.

이번 연구에는 한국과학기술연구원(KIST) 연구진이 소재의 작동 원리를 규명하는 데 참여했다. 연구 결과는 지난 21일 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 게재됐다.

그린수소는 태양광과 풍력 등 재생에너지로 만든 전기를 이용해 물을 수소와 산소로 분해해 생산한다. 생산 과정에서 탄소를 거의 배출하지 않아 탄소중립 시대의 핵심 에너지원으로 꼽힌다.

이 가운데 PEM 수전해는 전력 공급량이 자주 변하는 태양광·풍력 발전에도 빠르게 대응할 수 있고, 단위 면적당 수소 생산량이 많다는 장점이 있다.

하지만 전극에 비싼 희귀금속인 ‘이리듐’ 때문에 생산 비용에 제약이 있었다. 이리듐 사용량을 줄이면 제조 비용은 낮아지지만 장시간 운전 과정에서 촉매가 녹아 나오거나 전극 구조가 손상돼 성능이 빠르게 떨어질 수 있기 때문이다. 전극 교체 주기가 짧아지면서 설비 운영비가 증가하는 것도 상용화의 걸림돌이었다.

LG화학은 이리듐 촉매 표면에 원자 단위의 얇은 코팅층을 입혀 이러한 문제를 해결했다. 코팅층이 이리듐의 과도한 산화를 막아 촉매가 빠져나가는 현상을 억제하고, 전극 내부의 이온전도성 고분자와 촉매 사이의 결합력도 높이는 방식이다.

연구 결과 이리듐 사용량을 기존보다 절반 이상 줄이고도 높은 전류가 흐르는 조건에서 안정적으로 수소를 생산할 수 있는 시간을 2배 이상 늘렸다.

이 기술이 상용화되면 전극에 들어가는 이리듐 비용을 줄이는 동시에 전극 교체 주기를 늘릴 수 있어 PEM 수전해 시스템의 초기 투자비와 유지보수 비용을 낮추는 데 도움이 될 전망이다.

LG화학은 실험실 단계의 기술 개발을 넘어 연속 생산 공정을 활용한 대면적 전극 제작과 성능 검증도 마쳤다. 이를 통해 전극의 대량 생산 가능성을 확인했으며, 현재 다수의 글로벌 수전해 시스템 기업과 제품 평가를 진행하고 있다.

LG화학은 평가 결과를 바탕으로 해당 전극의 상업화를 추진할 계획이다.

김노마 LG화학 기반기술연구소장 전무는 “글로벌 수전해 시스템 기업들과 제품 평가를 진행하고 있다”며 “전극 제품의 상업화를 목표로 후속 기술 개발을 이어갈 것”이라고 말했다.

심규석 LG화학 CTO 전무는 “이번 연구는 LG화학의 소재 기술 경쟁력이 세계적으로 인정받은 사례”라며 “차세대 수소 생산 기술 경쟁력을 확보하기 위한 연구개발을 지속해서 확대하겠다”고 밝혔다.

 

토요경제 / 양지욱 기자 yjw@sateconomy.co.kr 

[ⓒ 토요경제. 무단전재-재배포 금지]

양지욱
양지욱 안녕하세요. '토요경제' 양지욱 입니다.
기자 페이지
뉴스댓글 >

    많이 본 기사

    1
    한화투자증권, RWA 담보 활용으로 사업 확대…체인링크와 가치검증 체계 구축

    한화투자증권, RWA 담보 활용으로 사업 확대…체인링크와 가치검증 체계 구축

    한화투자증권이 실물연계자산(RWA)의 토큰화 사업을 글로벌 유통과 담보 활용으로 확대한다. 단순히 자산을 디지털 증권으로 발행하는 데 그치지 않고 가치 검증과 블록체인 간 연결을 통해 금융상품의 활용 범위를 넓히겠다는 구상이다.30일 한화투자증권(대표 장병호)에 따르면 회사는 블록체인 데이터 인프라 기업 체인링크(Chainlink)와 글로벌 디지털자산 플랫

    2
    네이버, 엔비디아 10억달러 투자 납입일 확정…AI 팩토리 자금조달 본궤도

    네이버, 엔비디아 10억달러 투자 납입일 확정…AI 팩토리 자금조달 본궤도

    네이버가 엔비디아의 전략적 투자 일정과 절차를 확정했다. 인공지능(AI) 인프라 확보라는 선결 조건을 충족하면서 대규모 AI 팩토리 사업에 필요한 자본 조달이 구체화됐다.네이버(대표 최수연)는 30일 엔비디아를 대상으로 한 제3자배정 유상증자의 납입일을 기존 10월 30일에서 11월 6일로 변경했다고 공시했다. 신주 상장 예정일도 11월 20일에서 27일로

    3
    금융위, 부실 금융사 정리 150일→3~4일 단축 추진…보험사도 적용

    금융위, 부실 금융사 정리 150일→3~4일 단축 추진…보험사도 적용

    금융위원회가 금융시장 전반으로 부실이 확산할 우려가 있는 금융회사를 신속하게 정리하는 제도 도입을 추진한다. 보험사도 적용 대상에 포함되며, 긴급 상황에서는 주주총회와 입찰 등 기존 절차를 생략할 수 있도록 한다.금융위원회는 29일 '금융회사 신속정리제도 도입방안'을 발표하고 금융산업의 구조개선에 관한 법률과 예금자보호법 개정을 추진한다고 밝

    4
    GC녹십자, 헌터증후군 치료제 국내 허가…혈액제제 사업에 1700억 대출 승인

    GC녹십자, 헌터증후군 치료제 국내 허가…혈액제제 사업에 1700억 대출 승인

    GC녹십자가 중추신경계 증상을 동반한 헌터증후군 치료제의 국내 품목허가를 획득했다. 이와 별도로 추진하는 차세대 혈액제제 개발·생산 사업에는 국민성장펀드를 통한 1700억원의 대출 지원이 승인됐다.30일 GC녹십자(대표 허은철)에 따르면 식품의약품안전처는 뇌실투여형 헌터증후군 치료제 '헌터라제아이씨브이주(Hunterase ICV)'의 국내 품

    5
    현대차·기아, 英 유로7 신차 조기 의무화 철회…EU 인증도 인정

    단독 현대차·기아, 英 유로7 신차 조기 의무화 철회…EU 인증도 인정

    영국 정부가 자동차 배출가스 규제인 유로7(Euro 7)을 도입하면서 신규 차종에 대한 조기 의무화는 철회하고 유럽연합(EU)의 형식승인을 인정하기로 한 사실이 토요경제 취재로 확인됐다. 이에 따라 현대자동차와 기아 등 국내 완성차업체의 영국 시장 인증 부담이 완화될 전망이다.28일 토요경제가 영국 교통부(Department for Transport)가 전

    SNS