[미국] 대기 중 CO₂를 연료로 바꾸는 '인공 나무잎' 개발
온실가스 감소시키고 지속가능한 연료 생산

미 시카고의 일리노이 대학 연구팀이 대기 중의 이산화탄소(CO₂)를 저감시키고, 이를 효율적이며 비싸지 않은 연료로 전환시킬 수 있는 '인공 나무잎'을 만들어냈다고 크리스천 사이언스 모니터지가 1일(현지시간) 보도했다.

연구진들은 이 장치가 상용화되면 지구온난화를 초래하는 화석연료 사용을 없앨 수 있을 것이라고 주장했다. 또 비용 역시 높지 않아 현재의 휘발유 가격과 비슷한 가격으로 이 연료를 이용할 수 있다고 덧붙였다.

연구팀은 식물의 광합성 원리를 흉내내 대기 중의 과도한 탄소를 지속 가능한 에너지 형태로 전환시키는 것이라고 설명했다.

연구를 주도한 아민 살레히-코진 일리노이 대학 기계산업공학 교수는 "새 태양전지는 광기전성이 아니라 광합성을 이용하는 것"이라고 밝혔다. 그는 "화석연료를 태워 온실가스를 배출하는 것과 같은 한 방향만으로의 에너지 생산이 아니라 태양광을 이용해 대기 중의 탄소를 재활용하는 것"이라고 덧붙였다.

살레히-코진 교수와 연구팀이 고안해낸 '인공 나무잎'은 이산화탄소를 포도당으로 만드는 대신 수소와 일산화탄소로 이뤄진 합성가스로 전환시킨다. 이 합성가스는 연료로 사용될 수 있으며 디젤 또는 탄화수소 연료로 전환될 수 있다.

이산화탄소를 태울 수 있는 탄소 형태로 전환시켜 이산화탄소 농도를 낮춘다는 것은 사실 새로운 개념은 아니다. 그러나 이제까지는 기체를 저장 가능한 에너지로 전환시키는데 은 등 귀금속을 사용해야만 했다. 반면 일리노이대 연구팀은 전이금속 칼코겐 화합물(TMCD, transition metal dichalcogenide)이라는 나노 구조 합성물을 3개의 전극을 갖춘 2칸의 전기화학전지 속의 이온액체와 결합시켜 이산화탄소를 분해하는 '인공 나무잎'을 만들었다.

이 인공 나무잎에 햇빛을 비추면 음극에는 수소와 일산화탄소가, 양극에서는 산소와 수소 이온이 방출되게 된다.

[자료제공 : 한국무역협회(www.kita.net) 2016. 08. 02]