이산화탄소(CO2)를 활용해 청정연료 및 석유화학제품을 생산할 수 있는 기반이 마련됐다. 
성균관대 배종욱 교수 연구팀이 균일한 중형 기공의 촉매를 이용해 이산화탄소로부터 유용한 석유화학 중간체를 생산하는 화학공정 기반기술을 개발했다고 한국연구재단이 1월3일 밝혔다.
최근 석유자원 고갈 및 지구온난화에 따라 이산화탄소의 효율적 제거기술의 필요성도 증대되며 이산화탄소로부터 메탄올(Methanol), DME(Dimethyl Ether) 등의 중간체를 거쳐 다양한 석유화학 원료를 합성하는 촉매기술 연구가 진행되고 있으나 촉매가 비활성화되며 효율이 저하되는 한계가 남아 있었다. 
연구팀은 알루미나(Alumina)와 구리 나노구조가 합성된 촉매를 개발해 이산화탄소에서 DME를 합성할 수 있도록 유도했으며 5-8나노미터의 기공이 규칙적으로 세공된 알루미나가 구리의 열적 안정성을 향상시켜 고온·고압의 반응조건에서도 촉매가 안정적·효율적인 상태임을 확인했다. 
특히, 갈륨(Gallium) 혹은 아연 산화물을 촉매에 보조적으로 포함시킴으로서 이산화탄소 전환율이 30% 이상 증대됐다.
나아가 연구팀은 구조적으로 안정한 중형 세공의 알루미나 및 제올라이트(Zeolite) 촉매를 제조해 DME로부터 올레핀, 벤젠(Benzene), 톨루엔(Toluene), 자일렌(Xylene) 등 석유화학 기초유분을 합성하는 기술도 함께 개발했다.
중형세공은 약 5-8나노미터 크기의 기공이 규칙적으로 1차원으로 세공된 불균일 촉매를 가리킨다. 
배종욱 교수는 “해당 연구는 지구온난화의 주범인 이산화탄소를 전환하는 새로운 안정화된 고효율 촉매기술이며 향후 청정에너지 및 석유화학 중간체를 합성하는 기반기술이 될 것”이라며 연구의 의미를 설명했다. 
연구성과는 과학기술정보통신부·한국연구재단 C1가스리파이너리사업의 지원으로 수행됐고 화학분야 국제학술지 ACS Catalysis 12월10일에 논문으로 게재됐다. (K)