- KIST, 액상유기수소운반체(LOHC) 수소 추출성능 평가 장치 개발 - 고효율 수소운반체 후보 물질 채택에 도움 청정에너지 공급망이 글로벌 이슈로 부상하면서 수소에너지에 대한 관심이 커지고 있지만, 수소는 기체 상태에서 단위 부피당 저장할 수 있는 에너지가 적다는 단점을 가지고 있다. 이를 극복하기 위해 암모니아 혹은 액상 유기물 수소운반체(LOHC) 등의 액체기반 수소 운반체에 수소를 담아 운반하는 방법이 연구되고 있다. 수소를 액체형태의 운반체에 저장하여 상온 및 대기압에서 안전하게 운반하고 수소를 필요한 위치에서 추출해서 사용할 수 있기 때문이다. 현재 액상수소 운반체는 다양한 후보물질에 관한 연구가 진행되고 있는데 정량적인 비교지표가 없어 일본, 독일 등 이 분야의 선도그룹들은 서로 다른 물질을 채택하려는 움직임을 보이고 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 수소·연료전지연구센터 김용민 박사팀이 우수한 후보 물질을 채택할 수 있도록 여러 종류의 LOHC의 수소추출성능을 동일한 조건에서 다각도로 분석할 수 있는 플랫폼을 개발했다고 밝혔다. 지금까지 수소운반체 후보 물질들은 각기 다른 조건에서 성능이 평가되어 직접적인 성능비교가 불가능했다. KIST 연구진은 다양한 LOHC를 촉매 농도, 반응물 농도, 온도 및 압력 등 추출 조건을 달리해가며 반자동으로 분석할 수 있는 장치와 프로세스를 개발했다. 각종 수소 운반체들의 수소 추출성능을 동일 조건에서 빠르게 분석할 수 있게 된 것이다. 그 결과 여러 물질 및 촉매의 수소 추출 속도 등의 성능지표를 명확하게 비교 분석할 수 있게 되어 수소운반체와 수소 추출용 촉매를 효과적으로 선별할 수 있게 됐다. 연구진은 LOHC들 중 가장 상용화 가능성이 크다고 여겨지는 물질들을 선정하여 수소 추출 촉매반응 특성을 평가했다. 대표적인 LOHC인 메틸시클로헥산(MCH) 분석 결과, 수소추출시 부산물이 적고 반응속도가 가장 빨라 곧 상용화가 가능한 단계로 평가됐다. 또 다른 물질인 모노벤질톨루엔(MBT)은 열전달 매체로서 상업적으로 활발히 사용되고 있으므로 경제성이 높으면서 반응속도, 안전성 등의 장점을 두루 지니고 있어 향후 LOHC로의 활용 가능성이 높은 것으로 평가되었다. 특히, KIST에서 2017년 개발한 높은 수소저장성능을 가진 바이페닐 기반 LOHC(BPDM)의 경우 동일 조건에서 다른 LOHC와 비교해 20% 이상 빠른 수소 추출 속도를 보이는 것으로 확인됐다. 이는 연료통의 크기가 제한되고, 빠른 수소 추출이 필요한 수소자동차와 수소열차 등에 적용하는 데 유리할 것으로 보인다. 개발된 플랫폼은 LOHC 뿐만 아니라 수소 추출용 촉매를 평가할 수 있다. 현재 귀금속의 사용량을 줄이고 낮은 온도에서 구동 가능한 국산 촉매를 개발하기 위해 국내 연구진 및 기업들과의 협업을 통해 개발된 촉매들의 수소 추출 성능을 평가하는 데 활발히 응용되고 있다. KIST 김용민 박사는 “이번 성과는 국내 연구진이 개발한 수소운반체 평가 플랫폼으로, 여러 후보군 중 우수한 수소운반체와 촉매를 효과적으로 채택하는 데 활용될 수 있다.”라며, “나아가, 본 평가 플랫폼의 확산을 위해 국제공동 연구과제를 도출하고 있으며, LOHC 기술의 조기 상용화를 위해 국내, 일본 및 독일의 산학연 컨소시엄 구축을 기획 중이다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙) 지원으로 KIST 주요사업, 과학기술정보통신부 수소에너지혁신기술개발사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 에너지 분야 국제저널인 'Energy Conversion and Management' (JCR 분야 상위 1.84%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Hydrogen production from homocyclic liquid organic hydrogen carriers (LOHCs): Benchmarking studies and energy-economic analyses - (제 1저자) 한국과학기술연구원 곽연수 연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 조영석 선임연구원 (現, Amogy社 CTO) - (교신저자) 한국과학기술연구원 김용민 선임연구원 <그림 설명> [그림 1] LOHC와 수소 추출 촉매의 스크리닝을 위한 벤치마킹 연구개발 과정 개략도 [그림 2] 고출력 수소운반체 평가장치 사진 [그림 3] 액상수소운반체를 활용한 수소경제 모습 개략도

- KIST, 액상유기수소운반체(LOHC) 수소 추출성능 평가 장치 개발 - 고효율 수소운반체 후보 물질 채택에 도움 청정에너지 공급망이 글로벌 이슈로 부상하면서 수소에너지에 대한 관심이 커지고 있지만, 수소는 기체 상태에서 단위 부피당 저장할 수 있는 에너지가 적다는 단점을 가지고 있다. 이를 극복하기 위해 암모니아 혹은 액상 유기물 수소운반체(LOHC) 등의 액체기반 수소 운반체에 수소를 담아 운반하는 방법이 연구되고 있다. 수소를 액체형태의 운반체에 저장하여 상온 및 대기압에서 안전하게 운반하고 수소를 필요한 위치에서 추출해서 사용할 수 있기 때문이다. 현재 액상수소 운반체는 다양한 후보물질에 관한 연구가 진행되고 있는데 정량적인 비교지표가 없어 일본, 독일 등 이 분야의 선도그룹들은 서로 다른 물질을 채택하려는 움직임을 보이고 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 수소·연료전지연구센터 김용민 박사팀이 우수한 후보 물질을 채택할 수 있도록 여러 종류의 LOHC의 수소추출성능을 동일한 조건에서 다각도로 분석할 수 있는 플랫폼을 개발했다고 밝혔다. 지금까지 수소운반체 후보 물질들은 각기 다른 조건에서 성능이 평가되어 직접적인 성능비교가 불가능했다. KIST 연구진은 다양한 LOHC를 촉매 농도, 반응물 농도, 온도 및 압력 등 추출 조건을 달리해가며 반자동으로 분석할 수 있는 장치와 프로세스를 개발했다. 각종 수소 운반체들의 수소 추출성능을 동일 조건에서 빠르게 분석할 수 있게 된 것이다. 그 결과 여러 물질 및 촉매의 수소 추출 속도 등의 성능지표를 명확하게 비교 분석할 수 있게 되어 수소운반체와 수소 추출용 촉매를 효과적으로 선별할 수 있게 됐다. 연구진은 LOHC들 중 가장 상용화 가능성이 크다고 여겨지는 물질들을 선정하여 수소 추출 촉매반응 특성을 평가했다. 대표적인 LOHC인 메틸시클로헥산(MCH) 분석 결과, 수소추출시 부산물이 적고 반응속도가 가장 빨라 곧 상용화가 가능한 단계로 평가됐다. 또 다른 물질인 모노벤질톨루엔(MBT)은 열전달 매체로서 상업적으로 활발히 사용되고 있으므로 경제성이 높으면서 반응속도, 안전성 등의 장점을 두루 지니고 있어 향후 LOHC로의 활용 가능성이 높은 것으로 평가되었다. 특히, KIST에서 2017년 개발한 높은 수소저장성능을 가진 바이페닐 기반 LOHC(BPDM)의 경우 동일 조건에서 다른 LOHC와 비교해 20% 이상 빠른 수소 추출 속도를 보이는 것으로 확인됐다. 이는 연료통의 크기가 제한되고, 빠른 수소 추출이 필요한 수소자동차와 수소열차 등에 적용하는 데 유리할 것으로 보인다. 개발된 플랫폼은 LOHC 뿐만 아니라 수소 추출용 촉매를 평가할 수 있다. 현재 귀금속의 사용량을 줄이고 낮은 온도에서 구동 가능한 국산 촉매를 개발하기 위해 국내 연구진 및 기업들과의 협업을 통해 개발된 촉매들의 수소 추출 성능을 평가하는 데 활발히 응용되고 있다. KIST 김용민 박사는 “이번 성과는 국내 연구진이 개발한 수소운반체 평가 플랫폼으로, 여러 후보군 중 우수한 수소운반체와 촉매를 효과적으로 채택하는 데 활용될 수 있다.”라며, “나아가, 본 평가 플랫폼의 확산을 위해 국제공동 연구과제를 도출하고 있으며, LOHC 기술의 조기 상용화를 위해 국내, 일본 및 독일의 산학연 컨소시엄 구축을 기획 중이다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙) 지원으로 KIST 주요사업, 과학기술정보통신부 수소에너지혁신기술개발사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 에너지 분야 국제저널인 'Energy Conversion and Management' (JCR 분야 상위 1.84%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Hydrogen production from homocyclic liquid organic hydrogen carriers (LOHCs): Benchmarking studies and energy-economic analyses - (제 1저자) 한국과학기술연구원 곽연수 연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 조영석 선임연구원 (現, Amogy社 CTO) - (교신저자) 한국과학기술연구원 김용민 선임연구원 <그림 설명> [그림 1] LOHC와 수소 추출 촉매의 스크리닝을 위한 벤치마킹 연구개발 과정 개략도 [그림 2] 고출력 수소운반체 평가장치 사진 [그림 3] 액상수소운반체를 활용한 수소경제 모습 개략도

- KIST, 액상유기수소운반체(LOHC) 수소 추출성능 평가 장치 개발 - 고효율 수소운반체 후보 물질 채택에 도움 청정에너지 공급망이 글로벌 이슈로 부상하면서 수소에너지에 대한 관심이 커지고 있지만, 수소는 기체 상태에서 단위 부피당 저장할 수 있는 에너지가 적다는 단점을 가지고 있다. 이를 극복하기 위해 암모니아 혹은 액상 유기물 수소운반체(LOHC) 등의 액체기반 수소 운반체에 수소를 담아 운반하는 방법이 연구되고 있다. 수소를 액체형태의 운반체에 저장하여 상온 및 대기압에서 안전하게 운반하고 수소를 필요한 위치에서 추출해서 사용할 수 있기 때문이다. 현재 액상수소 운반체는 다양한 후보물질에 관한 연구가 진행되고 있는데 정량적인 비교지표가 없어 일본, 독일 등 이 분야의 선도그룹들은 서로 다른 물질을 채택하려는 움직임을 보이고 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 수소·연료전지연구센터 김용민 박사팀이 우수한 후보 물질을 채택할 수 있도록 여러 종류의 LOHC의 수소추출성능을 동일한 조건에서 다각도로 분석할 수 있는 플랫폼을 개발했다고 밝혔다. 지금까지 수소운반체 후보 물질들은 각기 다른 조건에서 성능이 평가되어 직접적인 성능비교가 불가능했다. KIST 연구진은 다양한 LOHC를 촉매 농도, 반응물 농도, 온도 및 압력 등 추출 조건을 달리해가며 반자동으로 분석할 수 있는 장치와 프로세스를 개발했다. 각종 수소 운반체들의 수소 추출성능을 동일 조건에서 빠르게 분석할 수 있게 된 것이다. 그 결과 여러 물질 및 촉매의 수소 추출 속도 등의 성능지표를 명확하게 비교 분석할 수 있게 되어 수소운반체와 수소 추출용 촉매를 효과적으로 선별할 수 있게 됐다. 연구진은 LOHC들 중 가장 상용화 가능성이 크다고 여겨지는 물질들을 선정하여 수소 추출 촉매반응 특성을 평가했다. 대표적인 LOHC인 메틸시클로헥산(MCH) 분석 결과, 수소추출시 부산물이 적고 반응속도가 가장 빨라 곧 상용화가 가능한 단계로 평가됐다. 또 다른 물질인 모노벤질톨루엔(MBT)은 열전달 매체로서 상업적으로 활발히 사용되고 있으므로 경제성이 높으면서 반응속도, 안전성 등의 장점을 두루 지니고 있어 향후 LOHC로의 활용 가능성이 높은 것으로 평가되었다. 특히, KIST에서 2017년 개발한 높은 수소저장성능을 가진 바이페닐 기반 LOHC(BPDM)의 경우 동일 조건에서 다른 LOHC와 비교해 20% 이상 빠른 수소 추출 속도를 보이는 것으로 확인됐다. 이는 연료통의 크기가 제한되고, 빠른 수소 추출이 필요한 수소자동차와 수소열차 등에 적용하는 데 유리할 것으로 보인다. 개발된 플랫폼은 LOHC 뿐만 아니라 수소 추출용 촉매를 평가할 수 있다. 현재 귀금속의 사용량을 줄이고 낮은 온도에서 구동 가능한 국산 촉매를 개발하기 위해 국내 연구진 및 기업들과의 협업을 통해 개발된 촉매들의 수소 추출 성능을 평가하는 데 활발히 응용되고 있다. KIST 김용민 박사는 “이번 성과는 국내 연구진이 개발한 수소운반체 평가 플랫폼으로, 여러 후보군 중 우수한 수소운반체와 촉매를 효과적으로 채택하는 데 활용될 수 있다.”라며, “나아가, 본 평가 플랫폼의 확산을 위해 국제공동 연구과제를 도출하고 있으며, LOHC 기술의 조기 상용화를 위해 국내, 일본 및 독일의 산학연 컨소시엄 구축을 기획 중이다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙) 지원으로 KIST 주요사업, 과학기술정보통신부 수소에너지혁신기술개발사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 에너지 분야 국제저널인 'Energy Conversion and Management' (JCR 분야 상위 1.84%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Hydrogen production from homocyclic liquid organic hydrogen carriers (LOHCs): Benchmarking studies and energy-economic analyses - (제 1저자) 한국과학기술연구원 곽연수 연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 조영석 선임연구원 (現, Amogy社 CTO) - (교신저자) 한국과학기술연구원 김용민 선임연구원 <그림 설명> [그림 1] LOHC와 수소 추출 촉매의 스크리닝을 위한 벤치마킹 연구개발 과정 개략도 [그림 2] 고출력 수소운반체 평가장치 사진 [그림 3] 액상수소운반체를 활용한 수소경제 모습 개략도

- KIST, 액상유기수소운반체(LOHC) 수소 추출성능 평가 장치 개발 - 고효율 수소운반체 후보 물질 채택에 도움 청정에너지 공급망이 글로벌 이슈로 부상하면서 수소에너지에 대한 관심이 커지고 있지만, 수소는 기체 상태에서 단위 부피당 저장할 수 있는 에너지가 적다는 단점을 가지고 있다. 이를 극복하기 위해 암모니아 혹은 액상 유기물 수소운반체(LOHC) 등의 액체기반 수소 운반체에 수소를 담아 운반하는 방법이 연구되고 있다. 수소를 액체형태의 운반체에 저장하여 상온 및 대기압에서 안전하게 운반하고 수소를 필요한 위치에서 추출해서 사용할 수 있기 때문이다. 현재 액상수소 운반체는 다양한 후보물질에 관한 연구가 진행되고 있는데 정량적인 비교지표가 없어 일본, 독일 등 이 분야의 선도그룹들은 서로 다른 물질을 채택하려는 움직임을 보이고 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 수소·연료전지연구센터 김용민 박사팀이 우수한 후보 물질을 채택할 수 있도록 여러 종류의 LOHC의 수소추출성능을 동일한 조건에서 다각도로 분석할 수 있는 플랫폼을 개발했다고 밝혔다. 지금까지 수소운반체 후보 물질들은 각기 다른 조건에서 성능이 평가되어 직접적인 성능비교가 불가능했다. KIST 연구진은 다양한 LOHC를 촉매 농도, 반응물 농도, 온도 및 압력 등 추출 조건을 달리해가며 반자동으로 분석할 수 있는 장치와 프로세스를 개발했다. 각종 수소 운반체들의 수소 추출성능을 동일 조건에서 빠르게 분석할 수 있게 된 것이다. 그 결과 여러 물질 및 촉매의 수소 추출 속도 등의 성능지표를 명확하게 비교 분석할 수 있게 되어 수소운반체와 수소 추출용 촉매를 효과적으로 선별할 수 있게 됐다. 연구진은 LOHC들 중 가장 상용화 가능성이 크다고 여겨지는 물질들을 선정하여 수소 추출 촉매반응 특성을 평가했다. 대표적인 LOHC인 메틸시클로헥산(MCH) 분석 결과, 수소추출시 부산물이 적고 반응속도가 가장 빨라 곧 상용화가 가능한 단계로 평가됐다. 또 다른 물질인 모노벤질톨루엔(MBT)은 열전달 매체로서 상업적으로 활발히 사용되고 있으므로 경제성이 높으면서 반응속도, 안전성 등의 장점을 두루 지니고 있어 향후 LOHC로의 활용 가능성이 높은 것으로 평가되었다. 특히, KIST에서 2017년 개발한 높은 수소저장성능을 가진 바이페닐 기반 LOHC(BPDM)의 경우 동일 조건에서 다른 LOHC와 비교해 20% 이상 빠른 수소 추출 속도를 보이는 것으로 확인됐다. 이는 연료통의 크기가 제한되고, 빠른 수소 추출이 필요한 수소자동차와 수소열차 등에 적용하는 데 유리할 것으로 보인다. 개발된 플랫폼은 LOHC 뿐만 아니라 수소 추출용 촉매를 평가할 수 있다. 현재 귀금속의 사용량을 줄이고 낮은 온도에서 구동 가능한 국산 촉매를 개발하기 위해 국내 연구진 및 기업들과의 협업을 통해 개발된 촉매들의 수소 추출 성능을 평가하는 데 활발히 응용되고 있다. KIST 김용민 박사는 “이번 성과는 국내 연구진이 개발한 수소운반체 평가 플랫폼으로, 여러 후보군 중 우수한 수소운반체와 촉매를 효과적으로 채택하는 데 활용될 수 있다.”라며, “나아가, 본 평가 플랫폼의 확산을 위해 국제공동 연구과제를 도출하고 있으며, LOHC 기술의 조기 상용화를 위해 국내, 일본 및 독일의 산학연 컨소시엄 구축을 기획 중이다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙) 지원으로 KIST 주요사업, 과학기술정보통신부 수소에너지혁신기술개발사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 에너지 분야 국제저널인 'Energy Conversion and Management' (JCR 분야 상위 1.84%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Hydrogen production from homocyclic liquid organic hydrogen carriers (LOHCs): Benchmarking studies and energy-economic analyses - (제 1저자) 한국과학기술연구원 곽연수 연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 조영석 선임연구원 (現, Amogy社 CTO) - (교신저자) 한국과학기술연구원 김용민 선임연구원 <그림 설명> [그림 1] LOHC와 수소 추출 촉매의 스크리닝을 위한 벤치마킹 연구개발 과정 개략도 [그림 2] 고출력 수소운반체 평가장치 사진 [그림 3] 액상수소운반체를 활용한 수소경제 모습 개략도

- KIST, 액상유기수소운반체(LOHC) 수소 추출성능 평가 장치 개발 - 고효율 수소운반체 후보 물질 채택에 도움 청정에너지 공급망이 글로벌 이슈로 부상하면서 수소에너지에 대한 관심이 커지고 있지만, 수소는 기체 상태에서 단위 부피당 저장할 수 있는 에너지가 적다는 단점을 가지고 있다. 이를 극복하기 위해 암모니아 혹은 액상 유기물 수소운반체(LOHC) 등의 액체기반 수소 운반체에 수소를 담아 운반하는 방법이 연구되고 있다. 수소를 액체형태의 운반체에 저장하여 상온 및 대기압에서 안전하게 운반하고 수소를 필요한 위치에서 추출해서 사용할 수 있기 때문이다. 현재 액상수소 운반체는 다양한 후보물질에 관한 연구가 진행되고 있는데 정량적인 비교지표가 없어 일본, 독일 등 이 분야의 선도그룹들은 서로 다른 물질을 채택하려는 움직임을 보이고 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 수소·연료전지연구센터 김용민 박사팀이 우수한 후보 물질을 채택할 수 있도록 여러 종류의 LOHC의 수소추출성능을 동일한 조건에서 다각도로 분석할 수 있는 플랫폼을 개발했다고 밝혔다. 지금까지 수소운반체 후보 물질들은 각기 다른 조건에서 성능이 평가되어 직접적인 성능비교가 불가능했다. KIST 연구진은 다양한 LOHC를 촉매 농도, 반응물 농도, 온도 및 압력 등 추출 조건을 달리해가며 반자동으로 분석할 수 있는 장치와 프로세스를 개발했다. 각종 수소 운반체들의 수소 추출성능을 동일 조건에서 빠르게 분석할 수 있게 된 것이다. 그 결과 여러 물질 및 촉매의 수소 추출 속도 등의 성능지표를 명확하게 비교 분석할 수 있게 되어 수소운반체와 수소 추출용 촉매를 효과적으로 선별할 수 있게 됐다. 연구진은 LOHC들 중 가장 상용화 가능성이 크다고 여겨지는 물질들을 선정하여 수소 추출 촉매반응 특성을 평가했다. 대표적인 LOHC인 메틸시클로헥산(MCH) 분석 결과, 수소추출시 부산물이 적고 반응속도가 가장 빨라 곧 상용화가 가능한 단계로 평가됐다. 또 다른 물질인 모노벤질톨루엔(MBT)은 열전달 매체로서 상업적으로 활발히 사용되고 있으므로 경제성이 높으면서 반응속도, 안전성 등의 장점을 두루 지니고 있어 향후 LOHC로의 활용 가능성이 높은 것으로 평가되었다. 특히, KIST에서 2017년 개발한 높은 수소저장성능을 가진 바이페닐 기반 LOHC(BPDM)의 경우 동일 조건에서 다른 LOHC와 비교해 20% 이상 빠른 수소 추출 속도를 보이는 것으로 확인됐다. 이는 연료통의 크기가 제한되고, 빠른 수소 추출이 필요한 수소자동차와 수소열차 등에 적용하는 데 유리할 것으로 보인다. 개발된 플랫폼은 LOHC 뿐만 아니라 수소 추출용 촉매를 평가할 수 있다. 현재 귀금속의 사용량을 줄이고 낮은 온도에서 구동 가능한 국산 촉매를 개발하기 위해 국내 연구진 및 기업들과의 협업을 통해 개발된 촉매들의 수소 추출 성능을 평가하는 데 활발히 응용되고 있다. KIST 김용민 박사는 “이번 성과는 국내 연구진이 개발한 수소운반체 평가 플랫폼으로, 여러 후보군 중 우수한 수소운반체와 촉매를 효과적으로 채택하는 데 활용될 수 있다.”라며, “나아가, 본 평가 플랫폼의 확산을 위해 국제공동 연구과제를 도출하고 있으며, LOHC 기술의 조기 상용화를 위해 국내, 일본 및 독일의 산학연 컨소시엄 구축을 기획 중이다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙) 지원으로 KIST 주요사업, 과학기술정보통신부 수소에너지혁신기술개발사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 에너지 분야 국제저널인 'Energy Conversion and Management' (JCR 분야 상위 1.84%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Hydrogen production from homocyclic liquid organic hydrogen carriers (LOHCs): Benchmarking studies and energy-economic analyses - (제 1저자) 한국과학기술연구원 곽연수 연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 조영석 선임연구원 (現, Amogy社 CTO) - (교신저자) 한국과학기술연구원 김용민 선임연구원 <그림 설명> [그림 1] LOHC와 수소 추출 촉매의 스크리닝을 위한 벤치마킹 연구개발 과정 개략도 [그림 2] 고출력 수소운반체 평가장치 사진 [그림 3] 액상수소운반체를 활용한 수소경제 모습 개략도

- KIST, 액상유기수소운반체(LOHC) 수소 추출성능 평가 장치 개발 - 고효율 수소운반체 후보 물질 채택에 도움 청정에너지 공급망이 글로벌 이슈로 부상하면서 수소에너지에 대한 관심이 커지고 있지만, 수소는 기체 상태에서 단위 부피당 저장할 수 있는 에너지가 적다는 단점을 가지고 있다. 이를 극복하기 위해 암모니아 혹은 액상 유기물 수소운반체(LOHC) 등의 액체기반 수소 운반체에 수소를 담아 운반하는 방법이 연구되고 있다. 수소를 액체형태의 운반체에 저장하여 상온 및 대기압에서 안전하게 운반하고 수소를 필요한 위치에서 추출해서 사용할 수 있기 때문이다. 현재 액상수소 운반체는 다양한 후보물질에 관한 연구가 진행되고 있는데 정량적인 비교지표가 없어 일본, 독일 등 이 분야의 선도그룹들은 서로 다른 물질을 채택하려는 움직임을 보이고 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 수소·연료전지연구센터 김용민 박사팀이 우수한 후보 물질을 채택할 수 있도록 여러 종류의 LOHC의 수소추출성능을 동일한 조건에서 다각도로 분석할 수 있는 플랫폼을 개발했다고 밝혔다. 지금까지 수소운반체 후보 물질들은 각기 다른 조건에서 성능이 평가되어 직접적인 성능비교가 불가능했다. KIST 연구진은 다양한 LOHC를 촉매 농도, 반응물 농도, 온도 및 압력 등 추출 조건을 달리해가며 반자동으로 분석할 수 있는 장치와 프로세스를 개발했다. 각종 수소 운반체들의 수소 추출성능을 동일 조건에서 빠르게 분석할 수 있게 된 것이다. 그 결과 여러 물질 및 촉매의 수소 추출 속도 등의 성능지표를 명확하게 비교 분석할 수 있게 되어 수소운반체와 수소 추출용 촉매를 효과적으로 선별할 수 있게 됐다. 연구진은 LOHC들 중 가장 상용화 가능성이 크다고 여겨지는 물질들을 선정하여 수소 추출 촉매반응 특성을 평가했다. 대표적인 LOHC인 메틸시클로헥산(MCH) 분석 결과, 수소추출시 부산물이 적고 반응속도가 가장 빨라 곧 상용화가 가능한 단계로 평가됐다. 또 다른 물질인 모노벤질톨루엔(MBT)은 열전달 매체로서 상업적으로 활발히 사용되고 있으므로 경제성이 높으면서 반응속도, 안전성 등의 장점을 두루 지니고 있어 향후 LOHC로의 활용 가능성이 높은 것으로 평가되었다. 특히, KIST에서 2017년 개발한 높은 수소저장성능을 가진 바이페닐 기반 LOHC(BPDM)의 경우 동일 조건에서 다른 LOHC와 비교해 20% 이상 빠른 수소 추출 속도를 보이는 것으로 확인됐다. 이는 연료통의 크기가 제한되고, 빠른 수소 추출이 필요한 수소자동차와 수소열차 등에 적용하는 데 유리할 것으로 보인다. 개발된 플랫폼은 LOHC 뿐만 아니라 수소 추출용 촉매를 평가할 수 있다. 현재 귀금속의 사용량을 줄이고 낮은 온도에서 구동 가능한 국산 촉매를 개발하기 위해 국내 연구진 및 기업들과의 협업을 통해 개발된 촉매들의 수소 추출 성능을 평가하는 데 활발히 응용되고 있다. KIST 김용민 박사는 “이번 성과는 국내 연구진이 개발한 수소운반체 평가 플랫폼으로, 여러 후보군 중 우수한 수소운반체와 촉매를 효과적으로 채택하는 데 활용될 수 있다.”라며, “나아가, 본 평가 플랫폼의 확산을 위해 국제공동 연구과제를 도출하고 있으며, LOHC 기술의 조기 상용화를 위해 국내, 일본 및 독일의 산학연 컨소시엄 구축을 기획 중이다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙) 지원으로 KIST 주요사업, 과학기술정보통신부 수소에너지혁신기술개발사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 에너지 분야 국제저널인 'Energy Conversion and Management' (JCR 분야 상위 1.84%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Hydrogen production from homocyclic liquid organic hydrogen carriers (LOHCs): Benchmarking studies and energy-economic analyses - (제 1저자) 한국과학기술연구원 곽연수 연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 조영석 선임연구원 (現, Amogy社 CTO) - (교신저자) 한국과학기술연구원 김용민 선임연구원 <그림 설명> [그림 1] LOHC와 수소 추출 촉매의 스크리닝을 위한 벤치마킹 연구개발 과정 개략도 [그림 2] 고출력 수소운반체 평가장치 사진 [그림 3] 액상수소운반체를 활용한 수소경제 모습 개략도

- KIST, 액상유기수소운반체(LOHC) 수소 추출성능 평가 장치 개발 - 고효율 수소운반체 후보 물질 채택에 도움 청정에너지 공급망이 글로벌 이슈로 부상하면서 수소에너지에 대한 관심이 커지고 있지만, 수소는 기체 상태에서 단위 부피당 저장할 수 있는 에너지가 적다는 단점을 가지고 있다. 이를 극복하기 위해 암모니아 혹은 액상 유기물 수소운반체(LOHC) 등의 액체기반 수소 운반체에 수소를 담아 운반하는 방법이 연구되고 있다. 수소를 액체형태의 운반체에 저장하여 상온 및 대기압에서 안전하게 운반하고 수소를 필요한 위치에서 추출해서 사용할 수 있기 때문이다. 현재 액상수소 운반체는 다양한 후보물질에 관한 연구가 진행되고 있는데 정량적인 비교지표가 없어 일본, 독일 등 이 분야의 선도그룹들은 서로 다른 물질을 채택하려는 움직임을 보이고 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 수소·연료전지연구센터 김용민 박사팀이 우수한 후보 물질을 채택할 수 있도록 여러 종류의 LOHC의 수소추출성능을 동일한 조건에서 다각도로 분석할 수 있는 플랫폼을 개발했다고 밝혔다. 지금까지 수소운반체 후보 물질들은 각기 다른 조건에서 성능이 평가되어 직접적인 성능비교가 불가능했다. KIST 연구진은 다양한 LOHC를 촉매 농도, 반응물 농도, 온도 및 압력 등 추출 조건을 달리해가며 반자동으로 분석할 수 있는 장치와 프로세스를 개발했다. 각종 수소 운반체들의 수소 추출성능을 동일 조건에서 빠르게 분석할 수 있게 된 것이다. 그 결과 여러 물질 및 촉매의 수소 추출 속도 등의 성능지표를 명확하게 비교 분석할 수 있게 되어 수소운반체와 수소 추출용 촉매를 효과적으로 선별할 수 있게 됐다. 연구진은 LOHC들 중 가장 상용화 가능성이 크다고 여겨지는 물질들을 선정하여 수소 추출 촉매반응 특성을 평가했다. 대표적인 LOHC인 메틸시클로헥산(MCH) 분석 결과, 수소추출시 부산물이 적고 반응속도가 가장 빨라 곧 상용화가 가능한 단계로 평가됐다. 또 다른 물질인 모노벤질톨루엔(MBT)은 열전달 매체로서 상업적으로 활발히 사용되고 있으므로 경제성이 높으면서 반응속도, 안전성 등의 장점을 두루 지니고 있어 향후 LOHC로의 활용 가능성이 높은 것으로 평가되었다. 특히, KIST에서 2017년 개발한 높은 수소저장성능을 가진 바이페닐 기반 LOHC(BPDM)의 경우 동일 조건에서 다른 LOHC와 비교해 20% 이상 빠른 수소 추출 속도를 보이는 것으로 확인됐다. 이는 연료통의 크기가 제한되고, 빠른 수소 추출이 필요한 수소자동차와 수소열차 등에 적용하는 데 유리할 것으로 보인다. 개발된 플랫폼은 LOHC 뿐만 아니라 수소 추출용 촉매를 평가할 수 있다. 현재 귀금속의 사용량을 줄이고 낮은 온도에서 구동 가능한 국산 촉매를 개발하기 위해 국내 연구진 및 기업들과의 협업을 통해 개발된 촉매들의 수소 추출 성능을 평가하는 데 활발히 응용되고 있다. KIST 김용민 박사는 “이번 성과는 국내 연구진이 개발한 수소운반체 평가 플랫폼으로, 여러 후보군 중 우수한 수소운반체와 촉매를 효과적으로 채택하는 데 활용될 수 있다.”라며, “나아가, 본 평가 플랫폼의 확산을 위해 국제공동 연구과제를 도출하고 있으며, LOHC 기술의 조기 상용화를 위해 국내, 일본 및 독일의 산학연 컨소시엄 구축을 기획 중이다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙) 지원으로 KIST 주요사업, 과학기술정보통신부 수소에너지혁신기술개발사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 에너지 분야 국제저널인 'Energy Conversion and Management' (JCR 분야 상위 1.84%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Hydrogen production from homocyclic liquid organic hydrogen carriers (LOHCs): Benchmarking studies and energy-economic analyses - (제 1저자) 한국과학기술연구원 곽연수 연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 조영석 선임연구원 (現, Amogy社 CTO) - (교신저자) 한국과학기술연구원 김용민 선임연구원 <그림 설명> [그림 1] LOHC와 수소 추출 촉매의 스크리닝을 위한 벤치마킹 연구개발 과정 개략도 [그림 2] 고출력 수소운반체 평가장치 사진 [그림 3] 액상수소운반체를 활용한 수소경제 모습 개략도

- KIST, 액상유기수소운반체(LOHC) 수소 추출성능 평가 장치 개발 - 고효율 수소운반체 후보 물질 채택에 도움 청정에너지 공급망이 글로벌 이슈로 부상하면서 수소에너지에 대한 관심이 커지고 있지만, 수소는 기체 상태에서 단위 부피당 저장할 수 있는 에너지가 적다는 단점을 가지고 있다. 이를 극복하기 위해 암모니아 혹은 액상 유기물 수소운반체(LOHC) 등의 액체기반 수소 운반체에 수소를 담아 운반하는 방법이 연구되고 있다. 수소를 액체형태의 운반체에 저장하여 상온 및 대기압에서 안전하게 운반하고 수소를 필요한 위치에서 추출해서 사용할 수 있기 때문이다. 현재 액상수소 운반체는 다양한 후보물질에 관한 연구가 진행되고 있는데 정량적인 비교지표가 없어 일본, 독일 등 이 분야의 선도그룹들은 서로 다른 물질을 채택하려는 움직임을 보이고 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 수소·연료전지연구센터 김용민 박사팀이 우수한 후보 물질을 채택할 수 있도록 여러 종류의 LOHC의 수소추출성능을 동일한 조건에서 다각도로 분석할 수 있는 플랫폼을 개발했다고 밝혔다. 지금까지 수소운반체 후보 물질들은 각기 다른 조건에서 성능이 평가되어 직접적인 성능비교가 불가능했다. KIST 연구진은 다양한 LOHC를 촉매 농도, 반응물 농도, 온도 및 압력 등 추출 조건을 달리해가며 반자동으로 분석할 수 있는 장치와 프로세스를 개발했다. 각종 수소 운반체들의 수소 추출성능을 동일 조건에서 빠르게 분석할 수 있게 된 것이다. 그 결과 여러 물질 및 촉매의 수소 추출 속도 등의 성능지표를 명확하게 비교 분석할 수 있게 되어 수소운반체와 수소 추출용 촉매를 효과적으로 선별할 수 있게 됐다. 연구진은 LOHC들 중 가장 상용화 가능성이 크다고 여겨지는 물질들을 선정하여 수소 추출 촉매반응 특성을 평가했다. 대표적인 LOHC인 메틸시클로헥산(MCH) 분석 결과, 수소추출시 부산물이 적고 반응속도가 가장 빨라 곧 상용화가 가능한 단계로 평가됐다. 또 다른 물질인 모노벤질톨루엔(MBT)은 열전달 매체로서 상업적으로 활발히 사용되고 있으므로 경제성이 높으면서 반응속도, 안전성 등의 장점을 두루 지니고 있어 향후 LOHC로의 활용 가능성이 높은 것으로 평가되었다. 특히, KIST에서 2017년 개발한 높은 수소저장성능을 가진 바이페닐 기반 LOHC(BPDM)의 경우 동일 조건에서 다른 LOHC와 비교해 20% 이상 빠른 수소 추출 속도를 보이는 것으로 확인됐다. 이는 연료통의 크기가 제한되고, 빠른 수소 추출이 필요한 수소자동차와 수소열차 등에 적용하는 데 유리할 것으로 보인다. 개발된 플랫폼은 LOHC 뿐만 아니라 수소 추출용 촉매를 평가할 수 있다. 현재 귀금속의 사용량을 줄이고 낮은 온도에서 구동 가능한 국산 촉매를 개발하기 위해 국내 연구진 및 기업들과의 협업을 통해 개발된 촉매들의 수소 추출 성능을 평가하는 데 활발히 응용되고 있다. KIST 김용민 박사는 “이번 성과는 국내 연구진이 개발한 수소운반체 평가 플랫폼으로, 여러 후보군 중 우수한 수소운반체와 촉매를 효과적으로 채택하는 데 활용될 수 있다.”라며, “나아가, 본 평가 플랫폼의 확산을 위해 국제공동 연구과제를 도출하고 있으며, LOHC 기술의 조기 상용화를 위해 국내, 일본 및 독일의 산학연 컨소시엄 구축을 기획 중이다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙) 지원으로 KIST 주요사업, 과학기술정보통신부 수소에너지혁신기술개발사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 에너지 분야 국제저널인 'Energy Conversion and Management' (JCR 분야 상위 1.84%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Hydrogen production from homocyclic liquid organic hydrogen carriers (LOHCs): Benchmarking studies and energy-economic analyses - (제 1저자) 한국과학기술연구원 곽연수 연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 조영석 선임연구원 (現, Amogy社 CTO) - (교신저자) 한국과학기술연구원 김용민 선임연구원 <그림 설명> [그림 1] LOHC와 수소 추출 촉매의 스크리닝을 위한 벤치마킹 연구개발 과정 개략도 [그림 2] 고출력 수소운반체 평가장치 사진 [그림 3] 액상수소운반체를 활용한 수소경제 모습 개략도

- KIST 도핑콘트롤센터, 세계 탑3 도핑 분석 능력 입증 - 평창 동계올림픽 노하우 전수 개최가 임박한 도쿄 올림픽에 도핑 관련 세계 최고수준의 기술력을 보유한 한국 도핑 전문가들이 초청됐다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 도핑콘트롤센터의 손정현 센터장과 성창민 박사를 도쿄올림픽에 파견한다고 밝혔다. KIST 도핑콘트롤센터는 아시안게임과 올림픽 개최를 위해 1984년 설립된 이래 도핑 금지약물에 대한 선수들의 생체시료 분석과 함께 최신 검출기술 개발을 위한 연구활동을 수행하고 있다. 이후 40년에 가까운 시간 동안 수많은 국제대회의 도핑 분석을 지원해 우리나라가 스포츠 강국으로 자리매김하는데 중요한 역할을 담당하고 있다. 최근에는 뇌도핑(Brain-doping), 유전자도핑(Gene-doping), 건조혈반(DBS, dried blood spot), 선수생체수첩관리단(APMU, athlete passport management unit) 등의 최신 분석시스템을 갖추기 위한 연구에 집중하고 있다. 최근 엘리트 선수들을 중심으로 사용 빈도가 증가하고 있는 성장호르몬제는 그 사용여부를 검출하기가 매우 어려운 데다가 효과가 좋아서 이를 효과적으로 검출하는 것이 이번 도쿄 올림픽에서의 중요한 화두이다. 2020년 11월 세계반도핑기구(WADA)가 발표한 ‘전 세계 도핑센터별 고위험 종목 특수분석 기술’ 자료에 따르면, 성장호르몬과 유사 금지약물의 모든 분석기술을 갖고 있는 나라는 전 세계적으로 한국, 미국, 브라질 3개국뿐이다. 도쿄 올림픽 반도핑 연구소는 KIST 도핑콘트롤센터 손정현 센터장과 성창민 박사를 초청했다. 두 사람은 도쿄 2020 올림픽 반도핑 연구실에서 KIST가 보유한 성장 호르몬 및 유사 금지약물에 대한 분석 기술과 2018 평창올림픽을 통해 축적한 도핑 시료분석 노하우를 전수할 예정이다. 뿐만 아니라 사이클 스타 랜스 암스트롱이 사용했던 금지약물로 유명해진 적혈구 생성 촉진인자(EPO, erythropoietin)의 최신 분석기술도 전수할 계획이다. KIST 손정현 센터장은 “선수들의 노력과 투지를 바탕으로 전 세계가 하나 되는 세계인의 축제 올림픽이 금지약물로 얼룩지지 않도록 최신 분석기술을 개발하고, 선수시료를 철저히 검증하는 것이 반도핑 전문가들의 역할”이라며, “KIST의 우수한 분석기술과 노하우를 이웃나라 일본에 전수할 수 있는 기회가 생겨서 자랑스럽게 생각하며, 대한민국 대표선수들의 선전을 기원한다.”고 말했다. 도쿄 올림픽에 파견되는 KIST 손정현 센터장(우)과 성창민 박사(좌)

- KIST 도핑콘트롤센터, 세계 탑3 도핑 분석 능력 입증 - 평창 동계올림픽 노하우 전수 개최가 임박한 도쿄 올림픽에 도핑 관련 세계 최고수준의 기술력을 보유한 한국 도핑 전문가들이 초청됐다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 도핑콘트롤센터의 손정현 센터장과 성창민 박사를 도쿄올림픽에 파견한다고 밝혔다. KIST 도핑콘트롤센터는 아시안게임과 올림픽 개최를 위해 1984년 설립된 이래 도핑 금지약물에 대한 선수들의 생체시료 분석과 함께 최신 검출기술 개발을 위한 연구활동을 수행하고 있다. 이후 40년에 가까운 시간 동안 수많은 국제대회의 도핑 분석을 지원해 우리나라가 스포츠 강국으로 자리매김하는데 중요한 역할을 담당하고 있다. 최근에는 뇌도핑(Brain-doping), 유전자도핑(Gene-doping), 건조혈반(DBS, dried blood spot), 선수생체수첩관리단(APMU, athlete passport management unit) 등의 최신 분석시스템을 갖추기 위한 연구에 집중하고 있다. 최근 엘리트 선수들을 중심으로 사용 빈도가 증가하고 있는 성장호르몬제는 그 사용여부를 검출하기가 매우 어려운 데다가 효과가 좋아서 이를 효과적으로 검출하는 것이 이번 도쿄 올림픽에서의 중요한 화두이다. 2020년 11월 세계반도핑기구(WADA)가 발표한 ‘전 세계 도핑센터별 고위험 종목 특수분석 기술’ 자료에 따르면, 성장호르몬과 유사 금지약물의 모든 분석기술을 갖고 있는 나라는 전 세계적으로 한국, 미국, 브라질 3개국뿐이다. 도쿄 올림픽 반도핑 연구소는 KIST 도핑콘트롤센터 손정현 센터장과 성창민 박사를 초청했다. 두 사람은 도쿄 2020 올림픽 반도핑 연구실에서 KIST가 보유한 성장 호르몬 및 유사 금지약물에 대한 분석 기술과 2018 평창올림픽을 통해 축적한 도핑 시료분석 노하우를 전수할 예정이다. 뿐만 아니라 사이클 스타 랜스 암스트롱이 사용했던 금지약물로 유명해진 적혈구 생성 촉진인자(EPO, erythropoietin)의 최신 분석기술도 전수할 계획이다. KIST 손정현 센터장은 “선수들의 노력과 투지를 바탕으로 전 세계가 하나 되는 세계인의 축제 올림픽이 금지약물로 얼룩지지 않도록 최신 분석기술을 개발하고, 선수시료를 철저히 검증하는 것이 반도핑 전문가들의 역할”이라며, “KIST의 우수한 분석기술과 노하우를 이웃나라 일본에 전수할 수 있는 기회가 생겨서 자랑스럽게 생각하며, 대한민국 대표선수들의 선전을 기원한다.”고 말했다. 도쿄 올림픽에 파견되는 KIST 손정현 센터장(우)과 성창민 박사(좌)