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삼성SDI가 발견하고 美 에너지부가 키운 '수소 연료전지 선구자' 알렉세이 세로프
오소영 별 스토리 •
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[더구루=오소영 기자] 삼성SDI 출신인 알렉세이 세로프(Alexey Serov) 연구원이 미국 오크리지 국립연구소 내 수소 연구를 이끌고 있다. 그린수소 관련 특허만 84개를 획득했다. 백금을 대체할 저렴한 연료전지 촉매 발견이 대표적인 연구 성과로 꼽힌다.
24일 오크리지 국립연구소에 따르면 세로프 연구원이 보유한 그린수소 기술 특허는 84개에 달한다. 현재 검토 절차를 진행 중인 특허는 35개다.
세로프 연구원의 핵심 연구 성과는 백금을 대체할 촉매 개발이다. 연료전지 촉매로 사용되는 백금은 구하기 어렵고 가격이 비싸다. 백금을 줄이고 다른 원재료를 추가하는 방법도 있지만 이 경우 연료전지의 크기와 무게가 늘어난다. 수소차에 쓰기에는 적합하지 않을 수 있다.
세로프 연구원은 미국 뉴멕시코 대학에서 연구조교수로 있던 2012년 백금을 대체할 촉매를 발견했다. 이 촉매는 철과 탄소, 질소를 섞어 만들어진다. 쉽게 얻을 수 있는 재료를 활용해 백금 대비 가격이 저렴했다.
일리아스 벨하루악 오크리지 국립연구소 전기화 부문 연구 총괄은 세로프 연구원을 "열정적이고 창의적인 과학자"라고 평가했다. 이어 "촉매와 수소 생산·사용에 대한 그의 연구는 수소 저장·변환 장치가 탈(脫)탄소화에 중요한 역할을 하도록 한다"고 강조했다.
세로프 연구원은 다양한 수소 활용에 주목해 연구 범위를 확대하고 있다. 그는 "초기 자동차, 특히 대형 트럭에 필요한 수소 생산을 목표로 삼았으나 이제 이것(수소)이 거의 모든 부문에 활용돼 산업의 탈탄소화를 실현할 수 있다는 것을 알게 됐다"고 설명했다. 암모니아를 비롯해 산업용 화학물질에 수소를 활용할 수 있고, 석탄 대신 수소로 친환경 철강을 만들 수 있다. 다양한 활용처에 맞춰 필요한 수소를 생산하는 방법에 세로프 연구원도 높은 관심을 갖고 있다.
아울러 수소 트럭 상용화를 위한 컨소시엄 '밀리언 마일 수소트럭 컨소시엄(Million Mile Fuel Cell Truck Consortium, 이하 M2FCT)'에 오크리지 국립연구소 대표로 참여하고 있다. 이 컨소시엄은 연료전지의 높은 효율성을 유지하면서 백금족 금속인 이리듐의 양을 줄이는 연구를 수행하고 있다.
세로프 연구원은 "향후 10년 동안 (연료전지) 수요를 충족하려면 매년 모든 이리듐을 연료전지에 사용해야 하는데 이는 불가능하다"고 지적했다. 그는 이를 해결할 방법으로 재활용을 제안하고 관련 특허를 출원했다.
한편, 세로프 연구원은 과거 삼성SDI에서 연구원으로 지내며 연료전지 연구를 수행했다. 2010년 뉴멕시코대학에 박사후 연구원으로 합류해 2015년 연구조교수로 승진했다. 2021년 4월 오크리지 국립연구소에 합류했다.
