프로젝트 소개
본 과제는 수소를 안전하고 효율적으로 저장·운송하기 위해 질소와 수소를 결합하는 새로운 기술을 개발하는 연구임. 수소차와 수소연료전지는 발전했지만, 수소의 저장과 운송은 낮은 에너지 밀도, 높은 비용, 안전성 문제로 개선이 필요한 상황임.
연구 목표는 질소 기반 수소 저장·운송 기술과 그린 수소 생산 기술을 개발하여 새로운 수소 경제 사이클을 확립하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 전기화학적 질소-수소 커플링용 촉매·전극·시스템 개발, 기체 질소를 직접 전환하는 저온 Haber-Bosch 및 기계화학적 시스템 개발, 고성능 AEM 교환막과 디바이스 집적화, 계산화학 기반 미세환경 최적화 기술 개발임. KAIST-POSTECH-Caltech trilateral 연구팀의 국제 공동연구를 통해 최적화된 NHxOy 화합물을 합성하고, DOE 목표치인 질량당 에너지밀도 2.2 kWh kg-1 및 부피당 에너지밀도 1.7 kWh L-1 달성을 추진함. 기대 효과는 수소 저장·운송의 비용과 안전성 문제 개선, 지속 가능한 에너지 솔루션 확보, 국제 공동 네트워크 구축 및 수소 산업 경쟁력 강화임.