출장용접 물을 전기로 분해해 수소를 얻는 ‘수전해’ 기술은 탄소를 배출하지 않는 대표적 청정에너지 생산 방식이다. 한국에너지공과대학교(켄텍) 연구진이 이 기술에 쓰이는 전극의 효율을 세계 최고 수준으로 높이며, 수소 생산을 산업 현장에서도 안정적으로 할 수 있는 길을 열었다.
켄텍 에너지공학부 김창희 교수 연구팀은 “이황화몰리브덴(MoS₂) 기반의 고성능 알칼라인 수전해 수소발생전극을 개발해 안정성을 검증하는 데 성공했다”고 4일 밝혔다.
이황화몰리브덴은 구조와 전자적 특성을 조절해 수소발생반응에서 높은 촉매 활성을 구현할 수 있는 차세대 비귀금속계 전극 소재로 주목을 받고 있다. 하지만 기존 연구는 나노 수준의 정밀한 구조 제어와 대면적화 공정의 한계로 인해 산업적 응용에 어려움이 있었다.
연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 진공 상태에서 재료를 분사해 얇은 막을 만드는 금속 ‘공동 스퍼터링(Co-sputtering)’ 기술을 도입했다. 이황화몰리브덴에 니켈(Ni)을 도핑하고, 출력과 증착 시간을 정밀하게 제어해 1T 구조의 수율을 높이고 표면 활성 면적도 확장했다.
그 결과 실제 알칼라인(알칼리성 전해질을 사용하는 방식) 수전해 장치에서 약 89%의 효율을 기록했다. 이는 독일 티센크루프(ThyssenKrupp)가 보유한 기존 최고 효율(82%)을 넘어선 수치다. 또한 태양광·풍력처럼 출력이 변동하는 재생에너지 환경을 모사한 반복 실험에서도 안정적 구조와 성능을 유지했다.
김 교수는 “이 연구는 대면적화가 가능한 공정으로 고성능 이황화몰리브덴 전극을 구현해 산업 적용 가능성을 높였다”며 “재생에너지 출력 변동에도 안정성이 입증돼 그린수소 상용화를 앞당길 수 있는 기반이 마련됐다는 점에서 의미가 크다”고 말했다.
한편 이 연구에는 한국에너지공대 김완식 박사후연구원이 제1저자, 김창희 교수가 교신저자로 참여했다. 연구 결과는 독일 프라운호퍼(Fraunhofer) 연구소가 주관하고 수전해 분야 세계적 선도 기업들이 참여하는 ‘차세대 알칼라인 수전해 산업 워크숍’에서 소개됐다. 연구 내용은 에너지 재료 분야 국제 학술지 에 게재됐다.
글로벌 달러 강세에 원·달러 환율이 5일 장중 1450원을 찍으면서 7개월 만에 가장 높은 수준으로 치솟았다. 외국인이 이틀 연속으로 국내 주식을 2조원 이상 순매도하고 한·미 관세협상 타결이 중장기적으로 볼 때 원화에 호재일지에 대한 의구심이 고개를 든 영향으로 풀이된다. 시장에선 연말 원·달러 환율이 1500원선까지 상승할 수 있다는 전망도 조심스레 나온다.
이날 서울 외환시장에서 원·달러 환율은 전 거래일보다 11.5원 오른 1449.4원으로 주간거래를 마쳤다. 지난 4월11일 1449.9원(주간 종가)을 기록한 이후 약 7개월 만에 가장 높은 수치다.
환율은 전 거래일보다 5.6원 높은 1443.5원으로 출발한 뒤 오름폭을 키워 오후 3시28분쯤 1450원을 찍었다. 장중 1450원 역시 지난 4월11일(고가 1457.2원) 이후 가장 높은 수준이다. 환율은 지난달 29일 한·미 관세협상 타결 이후 하락세를 보이면서 지난달 31일 1424.4원까지 떨어졌지만 이후 계속 상승 곡선을 그리고 있다.
환율 상승의 핵심 요인은 글로벌 달러 강세다. 제롬 파월 미국 연방준비제도(Fed·연준) 의장이 지난달 29일(현지시간) 기준금리를 0.25%포인트 내린 뒤 열린 기자회견에서 “12월 추가 인하는 기정사실이 아니다”고 말한 것이 매파적(통화긴축 선호)으로 받아들여지면서 달러가 강세를 보이고 있다. 연준 위원들 간 금리 경로에 대한 이견이 확인된 점도 12월 금리 인하 기대감을 약화시켰다. 주요 6개국 통화 대비 달러 가치를 나타내는 달러인덱스는 약 3개월 만에 100선을 회복했다.
백석현 신한은행 연구원은 “지난달 말부터 다시 글로벌 달러 강세가 뚜렷해져 원·달러 환율이 홀로 내려가기 어렵다”고 말했다.
외국인의 국내 주식 투자자금이 이틀 연속 2조원 이상 순유출된 것도 환율 상승 요인으로 꼽힌다.
외환시장 안팎에선 미국과의 관세협상에서 나온 대미 투자금액을 둘러싼 해석도 분분하다. 백 연구원은 “대미 3500억달러 투자 방식에 대한 합의가 외환시장 부담을 크게 경감시켰다고 하지만 큰 틀에서 보면 막대한 금액이 국내가 아닌 미국에 투자되는 것이 과연 원화에 호재인가라는 의문을 지우기 어렵다”고 말했다.
박형중 우리은행 연구원은 “향후 대미투자가 실제로 집행될 경우 환율이 1400원대 중후반으로 고착화되는 데 영향을 줄 것”이라며 “미 연준이 다음달 회의에서 기준금리를 내리지 않으면 환율이 1500원까지 갈 가능성도 있다”고 말했다. 이민혁 KB국민은행 연구원도 “환율은 대내외 불확실성이 해소되기 전까지 당분간 내려가는 것이 제약될 것”이라고 밀했다.

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