UNIST 이재성 교수팀, 이산화탄소 자원화 신기술 개발
이산화탄소를 수소와 반응시켜 디젤 자동차 연료로 만드는 신촉매 ‘델라포사이트’를 이재성 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 교수팀이 개발했다고 7일 밝혔다.
‘델라포사이트’는 값싼 구리와 철로 이뤄졌다. 이산화탄소를 수소와 반응시킬 때 이 촉매를 쓰면 결과물로 디젤(액화탄화수소)을 얻을 수 있다.
기존에 이산화탄소와 수소를 반응시키는 데 사용한 촉매들은 메탄이나 메탄올 같은 저분자 물질을 만들 수 있었다. 이들은 부가가치가 낮고 시장이 크지 않아서 이산화탄소 배출 저감 효과가 낮은 편이다.
이에 이재성 교수팀은 이산화탄소와 수소의 반응 시 한 단계 반응만으로 디젤을 만들 수 있는 촉매 개발을 시도했다.
메탄, 메탄올, 디젤을 이루는 원소는 탄소(C)와 수소(H), 산소(O)로 동일하다. 세 물질의 차이는 구조 부분인데 이는 반응 조건과 촉매를 다르게 하면 조절할 수 있다. 이산화탄소와 수소의 반응 결과로 분자량이 큰 물질도 만들 수 있는 것. 연구진은 “델라포사이트를 촉매로 쓰면 탄소를 길게 이을 수 있어 디젤 생산이 가능하다”고 설명했다.
특히 이 방식은 독일의 자동차 회사인 아우디보다 간편하다는 장점이 있다. 아우디는 이산화탄소를 일산화탄소로 변경하는 단계를 한 번 더 거쳐야 한다. 하지만 이재성 교수팀은 이산화탄소를 바로 수소와 반응시킬 수 있어 공정이 더 간단하다.
이 교수는 “태양광으로 물을 분해해 수소를 얻고(인공광합성), 이를 이산화탄소와 반응시켜 디젤을 얻을 수 있다”며 “이산화탄소를 단순히 땅속에 묻는 게 아니라 자원으로 활용할 수 있는 획기적인 방법”이라고 말했다.
이어 “이번에 개발한 기술과 태양광 물분해 기술을 접목할 계획”이라며 “화력발전소와 제철소, 시멘트 공장 등 이산화탄소를 다량으로 배출되는 현장에 적용할 수 있다”고 덧붙였다.
