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지구온난화 주범 이산화탄소로 경유 만든다

2016년 11월 08일 07:00
이미지 확대하기이재성 울산과학기술원 교수팀이 개발한 촉매를 이용해 이산화탄소를 수소와 반응시켜 얻은 디젤(경유). 촉매가 값싼 구리와 철로 이뤄져 있고 경유를 만들 때 별도의 전처리 과정이 필요 없어 경제적이다. - 울산과학기술원 제공
이재성 울산과학기술원 교수팀이 개발한 촉매를 이용해 이산화탄소를 수소와 반응시켜 얻은 디젤(경유). 촉매가 값싼 구리와 철로 이뤄져 있고 경유를 만들 때 별도의 전처리 과정이 필요 없어 경제적이다. - 울산과학기술원 제공

국내 연구진이 이산화탄소를 디젤(경유)로 변환시키는 기술을 개발했다. 최근 지구온난화의 주범인 이산화탄소를 다시 자동차 연료로 활용할 수 있는 기술로, 앞으로 국제적으로 시행될 ‘탄소배출권 거래제도’에 대응하는 데 큰 보탬이 될 것으로 전망된다.
 

이재성 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 교수팀은 이산화탄소를 수소와 반응시켜 경유의 주성분인 ‘액화탄화수소’를 만들 수 있는 새로운 촉매 ‘델라포사이트’를 개발했다고 7일 밝혔다.
 

수소는 친환경연료지만 수소자동차가 거의 보급돼 있지 않아서 직접 연료로 쓰기 어렵다. 이 때문에 과학계에선 이산화탄소를 수소와 합성해 또 다른 연료로 만들려는 노력이 이어지고 있다. 이 과정에서 이산화탄소와 수소를 반응시키는 촉매는 기존에도 있었지만, 메탄이나 메탄올 같은 저분자 물질을 만드는 데 그쳤다. 이 물질로 디젤 같은 고분자 물질을 만들기 위해서는 다시 한 번 복잡한 공정을 거쳐야 해 경제성이 떨어졌다. 독일 자동차 기업 아우디가 두 단계에 걸쳐 이산화탄소로 경유를 만드는 기술까지는 개발한 바 있다.
 

이 교수팀이 개발한 델라포사이트를 이용하면 한 단계의 공정만으로 이산화탄소를 경유로 만들 수 있어 손쉬운 경유 생산이 가능해질 것으로 전망된다. 촉매를 만드는 재료는 주로 백금 등 고가 금속이 대부분이지만 델라포사이트는 값싼 구리와 철로 돼 있어 경제성이 높은 것도 장점이다.
 

연구진은 이 기술을 활용해 화력발전소와 대형 공장 등에서 배출된 이산화탄소를 경유 연료로 바꿔 공급할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 
 

이 교수는 “이산화탄소를 단순히 땅에 묻는 게 아니라 상용화돼 있는 자원(경유)으로 바꾸어 쓸 수 있는 방법”이라며 “햇빛으로 물을 분해해 수소를 얻는 인공광합성 기술과 접목해 친환경적으로 경유를 생산할 수 있는 기술로 발전시킬 계획”이라고 밝혔다.
 

이 연구 결과는 촉매 분야 국제학술지 ‘어플라이드 커탤러시스 B: 환경’ 2017년 3월호에 게재될 예정이다.

 

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