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태양수소- 미래를 위한 친환경적 안전연료(Solar-hydrogen: Environmentally safe fuel for the future)

전문가 제언: □ 수소의 생산은 1차 에너지를 사용하여 생산되는 2차 에너지이다. 따라서 1차 에너지에 투입되는 에너지 가와 이를 이용하여 생산되는 수소에서 그 효율을 따지는 것은 연구개발의 장에서 진력하고 있는 노력의 본질이다.

□ 수소는 청정에너지로 분류되고 있는데, 수소자체만의 연소과정을 협의로 정의하면 맞을 수도 있겠으나 그것이 얻어진 경로를 고려하여 투입한 가치와 그의 과정에서 배출되는 COx 등의 부산물을 감안한 총체적 정의는 아닐 수도 있다. 제조 생산의 본질은 1차 에너지가 재생가능에너지 이거나 전극반응에서 바로 수소의 생산이 이루어지면 가장 희망적인 선택이 될 수 있다.

□ 이 논문은 이론적으로는 가장 이상적인 광 전극에 태양에너지를 조사하여 광전극의 물과의 전극반응으로, 즉 태양에너지를 화학에너지(수소)로 변환시키는 전기화학 디바이스를 제시한다. 이때의 소재는 저렴한 다결정재료를 채택하고 있으며 이들의 재료 과학적 현상에 대한 교과서적인 기술을 진행하고 있다.

□ 반도체 산화물재료의 반도체적 물성을 결정짓는 요소는 여러 가지 현상이 존재한다. 주로 입자의 계면과 표면반응이 여하히 일어나는가가 중요문제이며 이를 기전(起電)시키는 소재의 물리 화학적 에너지의 특성이 어떤 소재의 입자상태와 촉매의 도핑량과 형태 등 선정과 제조공정의 방식이 관건이 된다. 이 문제가 재료과학의 존재 이유이며 이의 과학은 많은 실험을 한 연구자의 몫이다. 이 논문도 그렇지만 아직 왕도를 보여주는 공식 같은 것은 존재하지 않는다.

저자: J. Nowotony et.al.
자료유형: 학술정보