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연구 그림 태양광만을 이용한 고효율 이중 수소 생산 시스템 모식도. [울산과학기술원 제공. 재판매 및 DB 금지] (울산=연합뉴스) 김용태 기자 = 사탕수수 찌꺼기와 햇빛으로 수소를 생산하는 기술이 나왔다.울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 장지욱·서관용 교수팀과 신소재공학과 조승호 교수팀은 사탕수수 찌꺼기에서 나온 바이오매스와 실리콘 광전극으로 수소를 생산할 수 있는 기술을 개발했다고 16일 밝혔다.이 기술은 외부 전력 없이 햇빛으로만 수소를 생산한다. 생산 속도는 미국 에너지부가 제시한 상용화 기준의 약 4배를 기록했다.연구진에 따르면 수소는 연소 시 온실가스를 배출하지 않으며, 무게 당 저장할 수 있는 에너지가 휘발유의 2.7배에 달하는 차세대 연료다.그러나 현재 생산되는 수소 대부분은 천연가스에서 추출되며, 이 과정에서 이산화탄소가 다량 발생한다.연구진은 사탕수수 찌꺼기에서 나온 '푸르푸랄'(Furfural)을 이용해 이산화탄소 배출 없는 수소 생산 광전기화학시스템을 고안했다.이 시스템은 양극과 음극 양쪽에서 수소가 동시에 생산되는 방식이다.푸르푸랄이 구리 전극에서 산화되면서 수소가 나오고, 남은 물질은 고부가가치 물질인 푸로산(furoic acid)으로 바뀐다.또 반대쪽 전극인 실리콘 광전극에서는 물이 분해돼 수소가 생산된다.이 덕분에 일반적인 광전기화학시스템보다 이론적으로 생산 속도가 2배 올라갈 수 있는데, 이는 미국 에너지부가 제시한 상용화 기준의 4배에 가까운 수치다.실리콘 광전극은 많은 전자를 만들 수 있어 수소 생산에 유리하지만, 생성되는 전압은 낮아 외부 전원 없이는 단독으로 수소 생산 반응을 일으키기 어려웠다.연구진은 푸르푸랄이 산화되는 반응을 통해 시스템 전압 균형을 맞춰 이 문제를 해결할 수 있었다고 설명했다.실리콘 광전극 소재의 장점인 높은 광전류 밀도는 유지하면서, 전체 시스템의 전압 부담은 줄여 외부 전력 없이도 수소가 생산되도록 한 것이다.연구진은 후면전극형(IBC) 구조를 활용해 광전극 내부에서 발생하는 전압 손실을 줄이고, 광전극을 니켈 포일과 유리층으로 감싸 전해질로부터 보호해 장기적인 안정성도 확보했다. 연구진 모습 뒷줄 오른쪽부터 반시계 방향으로 UNIST 장지욱 교수, 서관용 교수, 이명현 연구원, 진원주 박사, 장원식 박사. [울산과학기 충북 제천시가 지난해 전국 고려인 청소년을 대상으로 ‘고려인 청소년 여름캠프’를 하고 기념사진을 찍고 있다. 제천시는 2023년부터 고려인 이주정착 지원사업을 추진 중이다. 제천시 제공. 법무부가 인구소멸지역 지자체를 중심으로 시행하는 외국인 대상 ‘지역특화 비자사업’을 놓고 지자체별 희비가 엇갈리고 있다. 일자리와 인프라가 마련된 도심이 있는 지역은 정주인구가 일부 늘어나는 등 효과를 보였다. 반면 인구소멸 우려가 특히 높은 농·어촌의 경우 외국인들이 비자신청 자체를 꺼려 실효성이 낮은 것으로 나타났다.16일 법무부 등에 따르면 2023년부터 도입된 지역특화 비자사업은 ‘지역 특화형 우수인재’(F-2-R)와 ‘재외동포와 가족 체류유형’(F-4-R) 등 두가지 유형으로 시행 중이다.우수인재는 외국인 유학생이나 외국인이 인구감소 지역에 5년 이상 체류하는 조건으로 발급되는 비자다. 대상자는 가족들을 데려와 지역에 머물 수 있고, 일자리도 구할 수 있다. 가족 체류유형은 국내 거주 중인 중국 조선족, 고려인 동포가 인구감소 지역으로 이주해 2년 이상 거주하면 국내 체류기간을 연장해주고 가족들도 취업할 수 있는 비자다.인구감소지역인 충북 제천시는 가족 체류유형 비자를 활용해 효과를 보고 있다. 제천시는 이 비자를 통해 ‘고려인 이주정착 지원사업’을 추진 중이다.2023년 4월 ‘제천시 고려인 등 재외동포 주민 지원에 관한 조례’를 만든 제천시는 같은 해 10월부터 고려인 유치에 나섰다. 재외동포지원센터를 만들어 한국어를 가르치고 취업을 지원하는 등 적극적인 활동을 펼쳐 지난해 말까지 고려인 500여명이 이 사업에 참여했다. 이들 중 200여명의 고려인 동포는 제천에 정착해 지역사회의 일원이 됐다.제천시는 지역특화 비자사업의 성공사례로 꼽히지만 모든 지역에서 성공적인 것은 아니다.법무부의 ‘2024년 지자체별 지역특화형 비자 배정 및 허가인원’을 보면 부산, 대구, 경기, 강원, 충북, 충남, 전북, 전남, 경북, 경남 등 10개 광역 지자