[미국] CO2를 연료로 변환시키는 공정 개발

Oak Ridge 국립연구소에서 대표적 온실가스인 이산화탄소를 에탄올과 같은 연료로 곧바로 변환시킬 수 있는 새로운 전기화학공정을 개발하고, 그 연구 결과를 ‘ChemistrySelect’ 학술지를 통해 발표하였다. 연구팀은 원래 이산화탄소를 유용한 연료로 변환시킬 수 있는 일련의 화학반응 공정을 고안하고, 그 첫번째 화학반응 단계에 쓰일 촉매를 개발하던 중 우연히 자신들의 촉매가 원래 계획했던 전체공정 모두를 담당한다는 놀라운 사실을 발견하였다.

연구팀이 개발한 촉매는 탄소, 구리, 질소로 구성되어 있으며, 가시처럼 뾰족한 탄소 스파이크(carbon spike)를 가지고 있는 나노입자 구조이다. 이 독특한 스파이크 구조의 나노입자 구리 촉매는 넓은 표면적 덕분에 백금과 같은 값비싼 귀금속 촉매를 사용하지 않고도 이산화탄소-에탄올 변환을 촉진시킬 수 있는 수많은 활성점을 제공할 수 있기 때문에 그 경제적 효용성이 아주 우수하다. 또한 이 반응공정은 실온에서 작용할 수 있기 때문에, 풍력 혹은 태양광과 같은 재생에너지 전력 생산 시설에서 만들어진 과잉 전기를 저장하는 공정에도 연계될 수 있어 산업적 가치 또한 크다.

앞으로 연구진들은 자신들이 개발한 공정을 보다 개선하여 전체 공정 시간을 단축시킬 예정이며, 또한 촉매의 특성과 반응양식에 대한 심화연구를 함께 진행할 예정이라고 밝혔다.

[출처 = 녹색기술정보시스템(www.greenplatform.re.kr) / 2016년 10월 26일]