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환경오염 주범 이산화탄소, 암모니아 동시에 화학제품 원료 전환기술 개발

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입력 :ㅣ 수정 : 2021-10-26 14:05 과학 섹션 목록 확대 축소 인쇄
코로나19로도 줄어들지 않는 이산화탄소, 이유는 뭘까 지구온난화 주범 이산화탄소가 다른 대기오염물질과는 달리 코로나19 사태 이후에도 줄어들지 않고 있다는 분석들이 나오고 있다. 이산화탄소를 배출하는 공장지대 이미지.

▲ 코로나19로도 줄어들지 않는 이산화탄소, 이유는 뭘까
지구온난화 주범 이산화탄소가 다른 대기오염물질과는 달리 코로나19 사태 이후에도 줄어들지 않고 있다는 분석들이 나오고 있다. 이산화탄소를 배출하는 공장지대 이미지.

국내 연구진이 지구온난화와 미세먼지 주범으로 지목받는 오염물질들을 제거하는 동시에 고활용 유기화합물로 전환하는 기술을 개발해 주목받고 있다.

광주과학기술원(GIST) 지구·환경공학부 연구팀은 암모니아와 이산화탄소를 동시에 제거하거나 변환할 수 있는 전해전환 공정을 개발해 화학제품 원료나 전기발전의 에너지원으로 사용가능한 합성가스를 효율적으로 생산하는 기술을 개발했다고 26일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학공학 분야 국제학술지 ‘화학공학 저널’에 실렸다. 전해전환은 암모니아와 이산화탄소를 전기화학적으로 전환해 고부가가치 유기화합물로 생산하는 기술이며 이를 통해 만들어지는 합성가스는 일산화탄소와 수소를 주성분으로 하는 혼합기체로 다양한 화학제품의 원료이면서 전기발전 등 에너지원으로 활용가치가 높다.

이산화탄소의 전기화학적 전환은 상온, 고압 조건에서 대기 중 온실가스를 감축함과 고부가가치인 탄화수소계 화합물로 전환할 수 있어 각광받고 있다. 그렇지만 이산화탄소 전기화학적 전환에 필요한 구동 전압이 높아 전력 소모량이 과도하다는 단점이 있어 상용화에 걸림돌이 되고 있다.

그렇지만 연구팀은 전력소모가 높은 물 전기분해 대신 소모전력이 상대적으로 낮은 암모니아의 전기화학적 산화반응을 이용해 유해 암모니아와 이산화탄소를 이용해 고부가가치의 물질로 전환하는 기술을 개발했다. 실제 이번 기술을 통해 암모니아-이산화탄소 동시 전해 공정으로 구동 전압을 최대 34.04% 줄였고 일산화탄소와 수소를 포함하는 합성가스 생산이 가능한 에너지 절약형 탄소 연료 생산공정을 새로 만들었다.

이번 연구를 이끈 이재영 GIST 교수는 “이번 연구는 기존 공정보다 친환경적인 탄소연료 생산공정과 다양한 분야에서 맞춤형 합성가스 생산 가능성을 제시했다는 점에 의미가 있다”라고 말했다.



유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
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