AI 요약
2026년 5월 10일, 홍콩대학교(HKU) 기계공학부 황밍신(Mingxin Huang) 교수팀은 해수의 가혹한 환경에서도 부식되지 않고 견딜 수 있는 신소재 '울트라 스테인리스 스틸(SS-H2)' 개발에 성공했다고 발표했습니다. 그린 수소 생산의 핵심인 해수 전해 기술은 그동안 염화이온으로 인한 극심한 부식 문제 때문에 금이나 백금으로 코팅된 고가의 티타늄 부품을 사용해야만 했습니다. 하지만 이번에 개발된 SS-H2는 '순차적 이중 수동태화'라는 독특한 보호 메커니즘을 통해 기존 스테인리스 스틸의 한계를 뛰어넘는 성능을 보여주었습니다. 이는 수소 생산 비용의 절반 이상을 차지하는 구조적 부품의 비용 문제를 해결할 수 있는 열쇠가 될 것으로 보입니다. 이번 연구는 국제 학술지 'Materials Today'에 게재되었으며, 연구팀이 과거에 선보였던 초고강도 강철 및 항코로나 강철 연구의 연장선상에 있는 혁신적인 결과물입니다.
핵심 인사이트
- 개발 주체 및 날짜: 홍콩대학교(HKU) 황밍신 교수 연구팀이 2026년 5월 10일 발표함.
- 경제적 가치: 10MW 규모 PEM 수전해 시스템 구축 비용(약 1,780만 홍콩 달러) 중 53%를 차지하는 구조 부품 비용을 획기적으로 절감 가능함.
- 학술적 근거: 'Materials Today'지에 'A sequential dual-passivation strategy for designing stainless steel used above water oxidation'이라는 제목으로 연구 결과가 게재됨.
주요 디테일
- 신기술 메커니즘: '순차적 이중 수동태화(sequential dual-passivation)' 전략을 적용하여 염분과 염화이온이 가득한 해수 환경에서도 내부식성을 유지함.
- 티타늄 대체: 현재 산업 표준인 금/백금 코팅 티타늄 부품과 대등한 성능을 내면서도 소재 가격은 훨씬 저렴하여 대규모 수소 생산에 유리함.
- 슈퍼 스틸 프로젝트: 이번 성과는 2017년과 2020년의 초강력 강철, 2021년의 항코로나19 스테인리스 스틸에 이은 황 교수팀의 네 번째 주요 돌파구임.
- 기술적 도전 해결: 기존 해수 전해 기술의 고질적 문제였던 염소 관련 부작용, 촉매 분해, 낮은 내구성을 극복할 수 있는 소재적 기반을 마련함.
- 비용 구조 혁신: 수전해 장비 탱크 및 시스템 전체 비용에서 스테인리스 스틸 소재의 경제성을 극대화하여 그린 수소 상용화를 앞당김.
향후 전망
- 그린 수소 상용화 가속: 비싼 희귀 금속 사용을 줄임으로써 해안 지역을 중심으로 한 대규모 그린 수소 생산 단지 조성이 탄력을 받을 것으로 보임.
- 에너지 전환 기여: 저렴한 소재 공급을 통해 화석 연료 기반 수소에서 재생 에너지 기반 그린 수소로의 에너지 패러다임 전환이 빨라질 것으로 예상됨.
출처:sciencedaily
