국내 연구진이 온실가스로 알파올레핀을 제조하는 촉매 공정기술을 개발했다.
한국화학연구원 김용태 박사 연구팀은 이산화탄소(CO2)와 석유화학이나 철강산업에서 부생되는 일산화탄소(CO), 메탄(Methane) 수소 등 온실가스를 이용해 에틸렌(Ethylene)과 고가의 촉매 없이도 알파올레핀을 만들어내는 촉매 공정기술을 개발했다고 밝혔다.
알파올레핀은 세정제, 윤활유, 화장품, 플래스틱 제조에 사용하는 정밀화학 원료이다.
알파올레핀을 넣어 만든 플래스틱은 일반 플래스틱보다 강도가 높고, 알파올레핀 포함 윤활유는 부식 방지 성능이 뛰어나 최고급 윤활유로 분류된다.
기존 알파올레핀 제조공정은 에틸렌을 고순도로 정제해야 하고 고가의 금속을 촉매로 사용해 비용이 많이 들 뿐만 아니라 공정도 까다로웠으나 연구진이 개발한 기술을 사용하면 CO2를 배출하지 않고 비용도 25%까지 줄일 수 있는 것으로 알려졌다.
연구진은 저렴한 철광석을 원료로 촉매를 만들어 CO2가 화학반응을 거쳐 CO로 만들어지는 과정에는 산화철을, CO가 알파올레핀이 되는 과정에는 탄화철을 적용했고 나트륨을 첨가하는 방법으로 한 촉매에 산화철과 탄화철을 고르게 분포시키는 데 성공했다.
김용태 박사는 “2021년까지 소규모 파일럿 플랜트를 가동해 하루 1kg의 알파올레핀을 생산해 기술을 검증할 계획”이라고 밝혔다.
연구 성과는 국제 학술지 미국 화학회 촉매지(ACS Catalysis) 10월호에 게재됐다. (K)