이산화탄소 더 쓸모 있게 만드는 촉매 개발
온실가스 저감·친환경 석유 대체 자원 개발 활용↑
(대전=연합뉴스) 이재림 기자 = 한국연구재단은 성균관대 배종욱 교수 연구팀이 이산화탄소로부터 유용한 석유화학 중간체를 생산하는 촉매를 개발했다고 3일 밝혔다.
최근 학계에서는 이산화탄소를 적절하게 다룰 수 있는 방법을 다양하게 살피고 있다.
석유자원 고갈과 지구온난화 가속에 따른 조처다.
그중 하나가 메탄올이나 디메틸에테르 같은 중간체를 거쳐 석유화학 원료를 합성하는 촉매 연구다.
연구팀은 알루미나와 구리 나노구조가 합성된 촉매로 이산화탄소에서 디메틸에테르를 합성할 수 있도록 유도했다.
5∼8㎚(나노미터·10억 분의 1ｍ) 기공이 규칙적으로 세공된 알루미나가 구리의 열적 안정성을 높이는 게 핵심 원리다.
고온·고압 반응조건에서도 촉매가 안정적이면서도 효율적으로 작용했다고 연구팀은 설명했다.
갈륨 또는 아연 산화물을 촉매에 보조적으로 포함하면 이산화탄소 전환율이 30％ 이상 늘어나기까지 했다.
연구팀은 여기에 더해 구조적으로 안정된 중형 세공 알루미나·제올라이트 촉매를 만들었다.
이를 통해 디메틸에테르로부터 석유화학 기초유분(올레핀·벤젠·톨루엔·자일렌 등)을 합성했다.
배종욱 교수는 "지구온난화 주범인 이산화탄소를 전환하는 새로운 고효율 촉매"라며 "온실가스를 저감하고 석유를 대체하는 청정에너지 기반 기술이 될 것"이라고 말했다.
연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 C1가스리파이너리사업 지원으로 수행했다.
화학 분야 국제학술지 'ACS 카탈리시스'(ACS Catalysis) 지난해 12월 10일 자에 논문이 실렸다.
walden@yna.co.kr
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