콜라와 바닷물로 수소를 만든다…MIT, 청정 수소 생산 혁신 기술 공개

2025.07.23. 13:49:05

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콜라캔과 바닷물을 이용해 청정 수소를 생산할 수 있는 기술이 등장해 주목을 받고 있다. (오토헤럴드 AI)

[오토헤럴드 김흥식 기자] 친환경 청정 수소를 생산하기 위한 인류의 도전이 계속되는 가운데 미국 매사추세츠공과대학교(MIT) 연구진이 콜라 캔과 바닷물을 이용해 수소를 생산하는 획기적인 기술을 발표해 주목받고 있다.

MIT 연구팀은 최근 재활용된 알루미늄 캔과 바닷물을 활용해 청정 수소를 생산하는 새로운 전기분해 공정을 개발했다고 밝혔다. 이 기술은 기존 화석연료 기반 수소 생산 방식의 탄소 배출 문제를 근본적으로 줄일 수 있을 뿐 아니라, 친환경 수소 생산을 한층 더 현실적인 대안으로 만든다.

수소는 연소 시 이산화탄소를 배출하지 않아 '미래 에너지'로 불린다. 하지만 현재 대부분의 수소는 천연가스 개질 등 화석연료에 기반한 방식으로 생산되고 있어 친환경성과는 거리가 멀다는 지적이 많았다.

알루미늄-갤륨 합금과 바닷물의 조합

MIT의 연구의 핵심은 알루미늄과 물의 화학 반응이다. 일반적인 알루미늄은 표면에 산화막이 있어 물과 쉽게 반응하지 않는다. 연구진은 여기에 갤륨(Ga)과 인듐(In)을 섞은 합금을 도입해 산화막을 제거하고 반응성을 높였다. 바닷물에 포함된 염분은 이 과정에서 합금을 회수하고 재사용할 수 있게 하고 공정의 효율을 높이는 역할을 한다.

연구 결과는 과학 저널 셀 리포트 서스테이너빌리티(Cell Reports Sustainability)에 실렸다. 이 방식으로 수소 1kg을 생산할 때 발생하는 이산화탄소는 약 1.45파운드(약 0.66kg)로 기존 화석연료 기반 방식의 24파운드(약 10.9kg) 대비 약 94% 적다. 태양광이나 풍력 등 재생에너지 기반 수소 생산과 유사한 수준의 탄소 배출량이다.

경제성 측면에서도 경쟁력이 있다. 수소 1kg 생산 비용은 약 9달러로 추산되며 이는 현재 상용화된 그린 수소 생산 방식과 유사하거나 낮은 수준이다. 기술 상용화가 이뤄질 경우, 수소는 더욱 저렴하고 손쉽게 공급될 수 있을 것으로 기대된다.

충전소에서 직접 생산... 광범위한 활용성

MIT 연구진은 이 기술을 일상에 적용할 수 있는 방안도 구상하고 있다. 예를 들어 미리 처리된 알루미늄 펠릿을 주유소에 배치해 바닷물과 반응시켜 현장에서 즉시 수소를 생산하는 방식이다. 이 방식은 수소 저장과 운송에서의 불안정성을 줄이는 데도 기여할 수 있다.

활용 가능성은 광범위하다. 수소 전기차뿐 아니라, 전기 자전거, 소형 해양 선박, 수중 드론 등 다양한 모빌리티에 적용할 수 있다. 이 공정에서 생성되는 부산물 '부마이트(boehmite)'는 반도체 및 전자산업에서도 활용될 수 있는 부가가치 높은 소재다.

MIT의 연구는 고도화된 재료화학과 재활용 기술을 결합한 새로운 수소 생산 모델로 순환경제와 청정에너지라는 두 가지 목표를 동시에 달성할 수 있는 가능성을 제시한다. 전문가들은 이 기술이 향후 외딴 지역에서의 에너지 자립이나 탄소 중립 모빌리티 확대에 핵심 역할을 할 것으로 보고 있다.

콜라 캔과 바닷물에서 출발한 이 획기적인 연구는 우리가 수소를 생각하는 방식을 바꾸고, 에너지 생산의 미래를 재정의할 수 있는 전환점이 될 수 있을지 관심이 쏠리고 있다.

김흥식 기자/reporter@autoherald.co.kr