隶属汉阳大学ERICA校区的化学分子工程系的旁鉁虎教授的研究团队和京畿道地区联合研究中心(GRRC)通过‘产业与学业’合作模式，共同研究并开发出了能提高水电解系统效率的碳中立的核心技术。该研究中心于15日表示，旁教授的研究小组成功开发出了能实现绿氢生产商业化的催化反应工程技术。

  能生产绿氢等氢气的水电解系统是一种能使用电能将水分解为氢和氧的系统装置，该技术因真正地实现了二氧化碳的‘0排出’，从而对实现碳中立的目标做出了巨大贡献。据悉，这不仅是一种可以摆脱以化石燃料为基础原料而生产氢气中的富生氢的技术，更是可以生产高纯度绿氢的最理想的生产氢的方法。

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▲  通过低效、适量的钴氧化物的硫化氢热处理过程，以此模拟高效转化催化工程的模拟图 ⓒ 京畿道地区联合研究中心

  但是，尽管研究人员在实验中使用了昂贵的贵金属催化原料，但在该水电分解反应中，与氢生成的反应结果相比，氧的生成反应（水氧化反应）的反应速度较低，而导致了氢的生产效率下降，因此该化学反应在实用性上遇到了技术上的困难。虽然目前已经有多种纳米结构的高效催化剂被开发使用，但由于没有能够同时满足经济性和效率性这两方面的原料，因此在能适用于商用化的水电解系统中并没有真正被使用过。

  为了攻克这一难题，旁鉁虎教授和他的研究团队采取了在充满硫化氢(H2S)的环境中对适量的廉价非贵金属钴氧化物(Cobalt(II, III) oxide, Co₃O₄)进行10分钟的热处理的方法，并因此开发出了目前能最大地纳米结构化和表面活性化的极具有创新性的催化工程技术。

  通过热处理而获得的高效催化剂，它一方面表现出比现有贵金属氧化物的催化活性更高的催化剂活性，另一方面，它与现有的高效率纳米结构基础催化剂不同，不但在大面积的系统的催化活动中能够确保安全的催化活性活动，还提高了在此之前很难被应用于商用化的水电解系统的纳米结构基础催化剂可商业化的可能性。

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▲ (a) 根据硫化氢的热处理时间而生成的催化剂和产生氧的反应效率的比较结果。(b) 根据化学反应时间和反应生成的催化剂所产生氧的反应效率的比较结果 ⓒ  京畿道地区联合研究中心

  此次催化技术还可根据多种成分颗粒物的大小及组成分布、形状等特性灵活应用，并有望此技术能给新概念能源转换技术(P2G)反应催化领域带来新产业的创造。

  旁教授对此解释道：“此次研究对改善水电解系统的效率和纳米材料基础催化技术的实用性应用是一个重大转折点，因此它具有重大意义。”

  此次研究是在由京畿道地区合作研究中心(GRRC)事业及科学技术信息通信部•教育部研究事业部门提供的支援下进行的，而此次的研究成果被刊登在了在催化化学领域顶级的国际学术杂志《应用催化-B：环境》（英文名：Applied Catalysis B: Environmental）11月5号的最新一刊上。

  另外，京畿道地区合作研究中心(GRRC)为支援因研究开发基础设施不足的中小企业，而开发了在京畿道内作为连接大学、研究所和中小企业支援技术开发活动的‘产业与学业’的合作模式项目，其旨在通过提高相关产业的技术竞争力而激活地区经济。

  2021年，京畿道所获得的支援的经费总共有52亿7千万韩元，每所研究中心所获得的支援费为5亿1千万韩元，包括汉阳大学在内的10个研究中心机构目前也在积极地进行科学研究开发。​