한 발짝 다가선 수소의 연료화

태우면 물이 되어 아무런 오염물질도 나오지 않고 자원도 무진장한 수소의 연료화가 한 발짝씩 전진되고 있다.
지난 l2일 동경에서 열린 국제 촉매회의에서는 일본 국립대학공동이용기관분자 과학연구소의「사까따」·「가아이」 두 연구원이 촉매를 이용해 수소를 얻는 손쉬운 방법을 발표해 주목을 받았다.
이들 두 연구원이 개발한 수소발생방법은 물과 식물을 집어넣은 용기 속에 특수촉매를 넣고 태양광을 쬐어 수소와 이산화탄소를 얻는 방법이다.
지금까지 광선을 이용한 수소발생은 광의 이용율이 0.5%선에 머물렀으나 새로운 방법을 쓰면 일반 태양광에서 3%, 특수파장의 광에선 55%로 같은 시간에 약1백10배까지의 수소를 얻어낼 수 있다.
「사까따」「가아이」양씨가 개발한 촉매는 산화「티탄」에 산화「루테늄」과 백금을 혼합한 것으로 직경이 1천분의 1㎜정도의 고운 회색분말.
실험에서는 물과 식물의「셀룰로즈」를 넣은「플라스크」에 촉매를 혼합해둔 다음 강한 광선을 쬐자 곧바로 수소와 이산화탄소가 발생, 결국에는「플라스크」바닥에 촉매찌꺼기 밖에 남지 않았다.
이들은 많은 실험을 통해「셀룰로즈」로는 잘게 오린 종이·고구마·해초·사탕수수 등 아무 것이나 좋다는 것과「메틸·알콜」「에틸·알콜」도 좋은 효과를 낸다는 것을 알아냈다.
이들의 실험에서 수소가 발생하는 원리를 살펴보면 촉매표면에 빛이 닿는 순간 산화「루테늄」쪽에서는「셀룰로즈」에 들어있는 탄화수소가 전자를 잃으면서 이산화탄소로 변한다. 한편 백금 쪽에서는 물과 수소「이온」에 전자가 가해지면서 수소가 발생하게된다.
이 원리가 특이한 것은 지금까지 광선으로 물을 분해, 수소를 얻을 때 물분자로부터 전자를 뺏어 수소「이온」에 주던 것을 유기물인「셀룰로즈」를 이용해 손쉽게 전자를 뺏어 수소「이온」에 줌으로써 수소발생의 효율을 높인 점이다.
발생된「가스」에서 수소와 이산화탄소를 분리하는 것은 간단하기 때문에 분리된 수소는 액화하거나 금속에 주입해 연료로 쓰고 이산화탄소는「비닐·하우스」등 농작물재배에 광합성원료로 사용할 수 있다.<외지에서>