광주과학기술원(GIST)과 건국대학교, 한국화학연구원이 저비용·고효율 그린수소 생산을 위한 차세대 전극 기술을 개발했다. 기존 수전해 방식은 귀금속 촉매 사용과 다층 구조로 인해 전기 저항과 내구성 문제가 있었으나, 이번 연구진은 니켈-철 합금 기반의 일체형 다공성 전극(NiFe-f-PTL)을 설계해 해결했다. 이 전극은 촉매 기능과 물·기체 전달 기능을 하나의 구조로 통합해 전기 손실을 줄이고, 산소 기포 배출과 물 공급 성능을 높였다. 제작에는 대량 생산에 유리한 테이프 캐스팅 공정이 사용됐다.

성능 테스트 결과, 80℃에서 1.8V 기준 6.73A/cm²의 높은 전류밀도를 기록했고, 2,142시간 연속 구동에서도 성능 저하 없이 안정성을 유지했다. 이는 산업용 대규모 수소 생산 시스템 적용 가능성을 높이는 성과다. 연구팀은 이 기술이 음이온 교환막 수전해 기술의 실용화를 앞당길 핵심 요소가 될 것으로 기대하고 있다.

이번 연구는 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 게재됐으며, GIST는 기술사업화를 위한 이전 절차도 병행하고 있다. 니켈과 철 같은 저비용 금속을 활용한 점에서 경제성과 지속 가능성이 동시에 강화된 것으로 평가된다.