이산화탄소로 '친환경 연료' 만드는 촉매 양산 추진 작성일 10-30 47 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">한국에너지기술연구원, 플랜트 적용 가능한 구리 산화물 촉매 개발</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="G2Jok9vmgl"> <p contents-hash="e6a40fcae8255b8f4d010331c7c61b988e92930c62fe8b927bbe94a607ddf850" dmcf-pid="HVigE2Tsgh" dmcf-ptype="general">(지디넷코리아=박희범 기자)국내 연구진이 지구 온난화의 주범인 이산화탄소를 친환경 연료로 만드는 새로운 촉매 기술을 개발, 양산을 추진한다.</p> <p contents-hash="b740567f3e37f8d4700790de5a9246ac115ac3484e97dff7e6ebd33703d3832a" dmcf-pid="XfnaDVyOAC" dmcf-ptype="general">한국에너지기술연구원은 수소연구단 구기영 박사 연구팀이 이산화탄소를 친환경 연료의 핵심 원료로 탈바꿈하는 세계 최고 수준의 역수성가스전환반응용 촉매를 개발하고, 이의 양산화에 들어간다고 30일 밝혔다.</p> <p contents-hash="3bb6739db0e9a23095dbef14c5fa40473d0915c84437b0c2188a41e81533fbc3" dmcf-pid="Z4LNwfWIaI" dmcf-ptype="general">역수성가스전환반응은 이산화탄소를 수소(H₂)와 반응시켜 일산화탄소(CO)와 물(H₂O)을 만드는 기술이다. 여기서 나온 일산화탄소는 남은 수소와 혼합해 합성가스로 전환시켜 이퓨얼(E-Fuel) 같은 합성연료나 메탄올 원료로 활용할 수 있다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="476505f93654a1cb1f7bef349f7df7ff6ae91ac8456dcd9f75a40a6375f29b47" dmcf-pid="5p4Qi0wakO" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="한국에너지기술연구원 연구진. 위 왼쪽부터 시계방향으로 안병선 박사. 박용하 박사,정운호 박사, 구기영 박사." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202510/30/ZDNetKorea/20251030143313516zehp.jpg" data-org-width="560" dmcf-mid="tGhqfynQj9" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202510/30/ZDNetKorea/20251030143313516zehp.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 한국에너지기술연구원 연구진. 위 왼쪽부터 시계방향으로 안병선 박사. 박용하 박사,정운호 박사, 구기영 박사. </figcaption> </figure> <p contents-hash="e22d652826a9f1a0d9cc2265408513ebfd745f5728628cbb05f83c251988e659" dmcf-pid="1U8xnprNAs" dmcf-ptype="general">이퓨얼은 재생에너지 기반의 전기로 생산한 수소와 공기를 바이오매스 등에서 나오는 이산화탄소 등과 합성해 만든 연료다. 기존 화석연료를 대체할 수 있는 탄소중립 연료로 주목받고 있다.</p> <p contents-hash="65c240765dee0a71b4be481f929932b4bee6b057fd86a3af2dae8afb8f047650" dmcf-pid="tu6MLUmjam" dmcf-ptype="general">역수성가스전환반응은 800도 이상의 고온 환경에서 주로 니켈 기반 촉매를 사용한다. 그러나 이 촉매는 고온에 장시간 노출될 경우 입자가 응집돼 활성도가 떨어지는 단점이 있다. 또 저온에서는 메탄 등의 부산물이 생성돼 일산화탄소 생산성이 떨어진다.</p> <p contents-hash="314c78c6d2785296582fde133368314f625ef494b9919f473ff253a4ba12ccbe" dmcf-pid="F7PRousAAr" dmcf-ptype="general">연구팀은 이를 해결할 방안으로 값싸고 공급이 쉬운 구리에 마그네슘과 철을 혼합한 산화물 촉매를 개발했다. 이 촉매는 400도의 환경에서 상용 구리 촉매보다 일산화탄소 생성 속도는 1.7배 더 빠르고, 생성량은 1.5배 더 느는 장점이 있다.</p> <p contents-hash="e81e6be722a6db762ce86673121fa72275a2492239929e8da8d62588d24a541f" dmcf-pid="3zQeg7Ocaw" dmcf-ptype="general">이 촉매는 또 니켈 기반 촉매와 달리, 400도 이하의 저온에서도 메탄과 같은 부산물을 만들어내지 않고, 일산화탄소만 선택적으로 생산할 수 있다.</p> <p contents-hash="64ce82c54e8723b6ac4a6027eb42c3290cd3b0d205e7b4352f6efd59a78e536c" dmcf-pid="0qxdazIkcD" dmcf-ptype="general">구기영 박사는 "이같은 장점에도 불구하고, 산화물 구리 촉매가 400도 환경에서 열 안정성이 매우 낮아 입자 응집현상을 일으켰다"며 "이를 층상 이중 수산화물 구조를 구현해 해결했다"고 설명했다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="73efa72b4622dbb43fb7ce93341bcc3515e7502341664969841287935054ff4f" dmcf-pid="pBMJNqCEaE" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="한국에너지기술연구원이 개발한 역수성가스전환반응용 신촉매.(사진=에너지연)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202510/30/ZDNetKorea/20251030143314764zsdd.jpg" data-org-width="400" dmcf-mid="Pc8whM1yAY" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202510/30/ZDNetKorea/20251030143314764zsdd.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 한국에너지기술연구원이 개발한 역수성가스전환반응용 신촉매.(사진=에너지연) </figcaption> </figure> <p contents-hash="5fac949109a6e2e4875ce6cec144f2de9cac3096074053e8f884d85e395e0da5" dmcf-pid="UbRijBhDgk" dmcf-ptype="general">층상 이중 수산화물 구조는 얇은 금속층 사이에 물과 음이온이 끼어있는 샌드위치 형태로, 금속 이온의 종류와 비율을 조절해 다양한 물리적, 화학적 특성을 만들 수 있다. 연구진은 철과 마그네슘을 혼합해 구리 입자 간 공간을 채움으로써 입자가 응집되는 것을 막아 열 안정성을 높였다.</p> <p contents-hash="de22c534107d6b022f55c57efa14cef39e266835b24e53c80ab9fde08e85dd8a" dmcf-pid="uKenAblwgc" dmcf-ptype="general">또 실시간 적외선 분석과 반응 실험을 통해 개발된 촉매가 기존의 촉매보다 높은 성능을 나타내는 원인을 파악했다.</p> <p contents-hash="efe8480bb7682b2c833cd68982e0110b60d9a3347888784385af6b1dcd2af59c" dmcf-pid="79dLcKSrkA" dmcf-ptype="general">기존 구리 촉매를 사용하면 이산화탄소와 수소가 반응해 중간체인 포름산염이 먼저 생성된 후 일산화탄소로 전환된다. 반면 이번에 개발한 촉매는 중간체를 생성하지 않고 촉매 표면에서 즉시 일산화탄소로 전환되는 것을 확인했다.</p> <p contents-hash="a47f2f71b247dd37b359cf8e8154e412d808aae00da5d9535be6c56c6d7f512b" dmcf-pid="z2Jok9vmNj" dmcf-ptype="general">구기영 박사는 "반응 중 불필요한 중간물질이나 메탄 부산물을 만들지 않아 400도의 낮은 온도에서도 높은 활성도를 나타낸다"고 부연 설명했다.</p> <p contents-hash="c913518144340197deede337affa3c581d9490be8608ff22531f928fc11e893f" dmcf-pid="qVigE2TsNN" dmcf-ptype="general">이 촉매는 400도에서 일산화탄소 수율 33.4%와 촉매 1그램당 1초 동안 223.7마이크로몰의 일산화탄소 생성 속도를 달성하고 100시간 이상 안정적으로 작동했다.</p> <p contents-hash="bada2c6874bdb95249d716f820c0da8c353acebc097cfb3e5739b6c85c2b4a27" dmcf-pid="BfnaDVyOga" dmcf-ptype="general">이는 상용 구리 촉매 대비 일산화탄소 생성 속도는 1.7배 이상, 생성 수율은 1.5배 이상 높인 성과다. 또 저온에서 활성도가 높은 백금 등 귀금속 촉매에 비해서도 일산화탄소 생성 속도는 2.2배, 생성 수율은 1.8배 높은 세계 최고 수준을 나타냈다.</p> <p contents-hash="7f569af56c58d8eea49f673758677f03b4864d838f5215f0f9ed167f4617024f" dmcf-pid="b6gAm8Ghag" dmcf-ptype="general">구기영 박사는 “지속 가능한 합성연료의 핵심 원료 생산에 직접 활용될 수 있다”며 “현재 플랜트에 적용하기 위한 양산 사업화를 추진 중"이라고 말했다.</p> <p contents-hash="2146bafcc3747bc30d6c500e69e0563f55afed2d465030a183e038d1f87d795c" dmcf-pid="KPacs6Hloo" dmcf-ptype="general">비에타 과제,,한국연구재단 지원받아,,,비예타 규모,,,양산을 위한 플랜트적용을 위한 촉매 기술을 개발하고, 양산을 추진한다.</p> <p contents-hash="94b8d3275598d412e1ab04b63bed4864fdbbfae3f9cffba12b8fb0c24084ae93" dmcf-pid="9QNkOPXSaL" dmcf-ptype="general">연구성과는 에너지·환경 촉매 분야 국제 학술지 ‘어플라이드 카탈리시스 B : 엔바이러멘탈 앤 에너지’(Applied catalysis B: Environmental and Energy, IF 21.1)에 온라인(5월)으로 게재됐다.</p> <p contents-hash="6647bb2dfe6914398f3e2b62d78618cbd4ac53905fefef895ddd524901b8b2ef" dmcf-pid="2xjEIQZvNn" dmcf-ptype="general">연구는 한국에너지기술연구원 기본사업 ‘이산화탄소와 수소로부터 지속가능항공유(e-SAF) 생산기술 개발’ 과제의 지원을 받았다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="9540346d28fee476195bd7552334df8a8c8297c474e0984708d221b89f6a9404" dmcf-pid="VMADCx5TNi" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="한국에너지기술연구원 박용하 박사가 실시간 적외선 분광분석 방법을 활용해 촉매성능을 시험하고 있다.(사진=에너지연)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202510/30/ZDNetKorea/20251030143316018orbi.jpg" data-org-width="550" dmcf-mid="YTrIyipXcS" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202510/30/ZDNetKorea/20251030143316018orbi.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 한국에너지기술연구원 박용하 박사가 실시간 적외선 분광분석 방법을 활용해 촉매성능을 시험하고 있다.(사진=에너지연) </figcaption> </figure> <p contents-hash="7b86b36b47038f8fdb401f837b1cf7e88f5b09720518a35d69483de18a8e3baf" dmcf-pid="fRcwhM1yjJ" dmcf-ptype="general">박희범 기자(hbpark@zdnet.co.kr)</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 지디넷코리아. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 이승철 “의붓딸 결혼식 드레스 내가 골라줘” 사위=박보검 닮은꼴 해명(컬투쇼) 10-30 다음 [취재파일] 주짓수 '대리계체' 파문…한국 주짓수의 미래는 밝아질까 10-30 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
