국내 연구진이 이산화탄소(CO2)를 연료전지용 개미산으로 전환할 수 있는 새로운 광촉매를 개발했다.
이화여대 화학·나노과학전공 김진흥 교수 연구팀은 태양광에너지를 사용해 이산화탄소를 개미산으로 전환할 때 기존 광촉매보다 저렴하고 효율성 높은 새로운 구조의 니켈 광촉매를 개발했다고 11월6일 밝혔다.
개미산은 산화반응 속도가 빠르고 상온에서도 반응이 진행될 뿐만 아니라 효율이 메탄올(Methanol) 연료전지보다 우수해 액체 연료전지 연료로 많은 연구가 이루어지고 있다.
연구팀이 개발한 니켈 촉매는 기존 세계 최고 효율의 촉매로 알려졌던 일본의 루테늄 이용 촉매와 비교할 때 비귀금속을 사용해 친환경적이고 반응 효율이 30% 향상되며 비용도 30배 이상 저렴하다.
특히, 이산화탄소를 자원화할 때 기존 촉매로는 얻고자 하는 개미산을 비롯해 일산화탄소, 수소 등 혼합물질이 얻어지는 한계가 있었으나 니켈 촉매를 이용하면 순도 100%의 개미산만 얻을 수 있는 것으로 알려졌다.
기술을 상용화한다면면 대기 이산화탄소 농도 상승을 억제하고 고갈될 화석 자원을 대체할 대안이 될 것으로 예상된다.
김진흥 교수는 “지구상에 많이 존재하는 금속소재들을 이용하고 에너지원으로 태양광을 사용한 고효율의 이산화탄소 선택적 전환을 세계 최초로 선보인 연구”라고 설명했다.
연구 성과를 담은 논문은 국제 학술지 미국 화학회지(JACS: Journal of the American Chemical Society)에 게재됐다. (K)