국내 연구진이 세계 최초로 이산화탄소(CO2)의 자원화에 성공했다.
한국연구재단은 손호진 고려대 소재학과 교수팀이 태양빛으로 물과 이산화탄소를 일산화탄소 및 수소 합성가스로 전환하는 이산화티탄 기반의 광촉매 기술을 개발했다고 2017년 1월5일 밝혔다.
이산화티탄 광촉매는 이산화티탄에 레늄(Rhenium), 코발트(Cobalt) 분자 촉매를 결합시킨 소재로써 태양빛을 받으면 내부에서 전하 분리 현상이 발생해 이산화탄소와 수소로 환원된다.
연구팀은 이산화티탄의 에너지 준위를 조정해 전자 이동 효율을 극대화했으며 대용량의 이산화탄소 환원이 가능하도록 개발했다.
촉매 양과 에너지 준위를 조절하면 합성가스 안의 일산화탄소 및 수소 비율도 추가 공정 없이 조절할 수 있고 메탄올(Methanol) 등 다른 합성연료를 생산하는 핵심 기술로도 활용할 수 있다.
연구팀은 촉매에 추가로 전기를 가하지 않고도 10시간만에 200톤의 합성가스를 생산할 뿐만 아니라 촉매 반응을 30시간 이상 지속시키는데 성공했다.
탄소자원화 기술은 촉매에 전기를 흘려보내 이산화탄소를 배출·투입돼야 하기 때문에 에너지 비용이 높아 상용화가 어려웠다.
손호진 교수는 “추가 에너지를 투입하지 않고 최고 효율의 이산화탄소 전환 광촉매 기술을 개발했다”며 “이산화탄소 자원화의 경제성과 효율을 높여 지속 사용할 수 있는 탄소 재활용 기술을 구현한 것”이라고 강조했다. <배정현 기자>