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열처리에 의하여 철 원자가 표면에 결합된 탄소재료의 연료전지 정극촉매로서의 가능성

전문가 제언: ○ 자동차에 적용되는 연료전지는 화학연료의 유한성뿐만 아니고, 지구 온난화를 야기하는 환경공해물질의 배출을 방지하여야 한다는 관점에서 세계 각국이 인류문명의 존폐 명운을 걸고 개발하여야 할 명제이나, 현상은 그 정도는 아니고, 아직은 자동차 회사나 연구소, 대학 등에서 산발적인 연구에 머무르고 있는 상황이다

○ 분석자의 견해로는 핵무기, 전투기, 항공모함, 유도탄 등 전략무기의 개발, 제조 및 판매보다 자동차용 연료전지 연구개발에 비중을 두고 있는 나라가 없는 것 같다.

○ 현재 자동차용 연료전지는 국내외적으로 활발하게 그 개발연구가 진행되어, 사용되는 전해액의 종류에만 따라서 분류하여도 여러 가지가 경쟁적으로 나타나고 있는 실정이다.

○ 문제는 이들 연료연지가 백금촉매를 필수로 한다는 데 있다. 지구상의 백금 매장량이 28,000톤이고, 2030년까지 일본 연료전지자동차 누적 판매대수가 1천5백만 대로 상정되고 있으며, 1대당 필요한 백금이 90g 정도이므로 약 1,350톤의 백금이 소요될 것이라는 사실이다.

○ 백금을 촉매로 사용하는 한에 있어서는 문제가 해결될 수 없다는 것은 너무나 분명하다. 기필코 백금을 대체하는 물질이 발견되지 않고서는 어떤 희망도 있을 수 없다는 것이다.

○ Maruyama 등은 이 심각한 문제를 절실하게 깨닫고 있는, 몇 안 되는 과학자 중의 일부라고 생각된다. 특히 풍부한 자원인 철, 그것이 혈액이 될 수도 있다는 데는 별로 호감이 가지는 않아도 별 문제는 되지 않을 것이다. 그들이 FeNx-C 촉매라는 새로운 용어를 만들어 내었다는 것은 선구자로서 칭찬받아야 할 일이다.

○ 국내에서는 백금촉매의 개선 및 대체 재료에 대한 특허출원이 총 50건으로, 2000년에 20건, 2001년 14건, 2002년 34건, 2004년 40건이 출원된 것의 35%를 차지하고 있다.

저자: Jun Maruyama ; Ikuo Abe
자료유형: 학술정보