안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
수소정수기나 휴대용 수소발생기가 수소를 만들어내는 원리는 고등학교 과학 시간에 배우는 물의 전기분해를 응용한 것입니다. 기기 내부에는 보통 백금이나 티타늄으로 코팅된 전극판이 들어 있는데, 여기에 전류를 흘려보내면 물 분자가 수소와 산소로 분리됩니다. 이때 수소 이온이 음극에서 전자를 얻어 기체 형태의 수소가 되고, 이것이 미세한 방울 형태로 물속에 녹아들어가면서 우리가 마시는 수소수가 완성됩니다.
최근 유행하는 휴대용 발생기들은 양성자 교환막이라는 기술을 주로 사용합니다. 단순히 물을 분해하는 것에 그치지 않고, 몸에 해로울 수 있는 오존이나 산소 같은 부산물을 전극 반대편으로 걸러내어 순수한 수소만 물에 남기는 방식입니다. 덕분에 생수를 붓고 버튼만 누르면 짧은 시간 안에 수소를 농축시킬 수 있습니다.
화학적으로 보면 전기에너지를 이용해 물 분자의 결합을 강제로 끊어내는 과정이라고 볼 수 있습니다. 다만 수소는 우주에서 가장 가볍고 확산 속도가 빠른 기체라 물에 녹아 있더라도 뚜껑을 열어두거나 시간이 지나면 금방 날아가 버립니다. 그래서 이런 기기를 사용하는 분들은 대개 수소를 발생시킨 직후에 바로 마시는 편입니다. 건강에 대한 효능은 여전히 연구가 진행 중인 분야지만, 기계적인 발생 원리만큼은 이처럼 명확한 전기화학적 반응에 근거하고 있습니다.