화학뉴스

한국화학연구원이 이산화탄소(CO2)를 나프타(Naphtha)로 직접 전환하는 기술을 개발했다.
한국화학연구원 차세대탄소자원화연구단 전기원 박사 연구팀은 온실가스인 이산화탄소를 휘발유 원료인 나프타로 직접 전환하는 기술을 개발했다고 5월25일 밝혔다.
2018년 기준 국내 온실가스 배출량은 6억8000톤으로 세계 7위, 1인당 배출량은 세계 4위에 달하고 있다.
세계 192개국이 기후변화 위기에 대응해 탄소중립을 선언하고 있고 한국 정부도 2050년 탄소중립을 목표로 한 그린뉴딜 전략을 추진하고 있다.
국내 제조업 가운데 석유 기반 화학산업은 철강에 이어 온실가스 배출량 2위를 기록하고 있어 구조적인 변화가 요구되고 있다.
국내 석유화학산업은 세계 4-5위로 연간 나프타 소비량이 5400만톤이며 온실가스는 6100만톤 배출하고 있다.
2050년 탄소중립을 달성해도 나프타는 석유화학산업의 기초원료이기 때문에 지속적으로 사용할 수밖에 없어 이산화탄소 등 탄소원을 나프타로 대체하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으나 섭씨 800도 이상의 고온 공정을 필요로 하는 기존의 간접전환 방식은 에너지가 많이 소모된다는 단점이 있다.
연구팀은 촉매를 이용해 낮은 온도에서 이산화탄소를 쉽게 반응시키면서도 부산물을 적게 만들며 나프타를 생산할 수 있는 기술을 개발했고 코발트를 원자 단위로 철과 합금시키면 촉매 성능을 대폭 높일 수 있다는 사실을 확인했다.
나프타 수율이 22%로 기존 직접전환 기술 대비 37% 이상 향상됐으며 현재 하루 5kg의 합성 나프타를 생산할 수 있는 파일럿 플랜트를 운영하고 있다.
전기원 박사는 “이산화탄소에서 유래한 합성연료를 사용하는 내연기관을 적용하면 수소연료전지자동차와 같은 이산화탄소 감축 효과를 내면서도 수소 스테이션 등 인프라를 구축할 필요가 없다”며 “수요기업들과 협업해 실증규모를 키우는 연구를 추진할 계획”이라고 강조했다. (강윤화 선임기자)